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在[[物理學]]中，'''強度'''的定義是單位面積下的能量轉換率。在SI制單位下，'''瓦特每平方公尺'''（W/m<sup>2</sup>）。最常用來表示波的強度（例如：[[音波]]、[[光波]]）。通常指波在一个週期内的能量轉換率。

'''強度'''（intensity）一詞不同於“力度、力量強度”（[[wikt:strength|strength]]）或[[振幅]]（[[wikt:amplitude|amplitude]]）。

強度也可以被定義為[[能量密度]]乘上能量移動的[[速度]]；向量运算結果的單位等同於 W/m<sup>2</sup>。

==數學描述==
如果一個點聲源（光源）於[[三維空間]]向四面八方輻射能量，且能量沒有於中途因为被介质[[吸收]]或[[散射]]而散失，则強度隨著与輻射源距離的增加呈平方反比減弱。此為[[平方反比定律]]的一個例子。

如果傳輸功率為定值

:<math>P = \int I\, \cdot dA</math>,

其中 P 是輻射功率， I 是強度，dA 是[[微分學|面微分元素]]，封閉曲面包围着輻射源。 

若强度 I 在选定的表面上是一个定值，则有（假设选定一个半径为 r 的球面作为积分的曲面）：

:<math>P = |I| \cdot A_\mathrm{surf} = |I| \cdot 4\pi r^2 \,</math>, <!-- "\,": other two equations get PNG treatment -->

即

:<math>|I| = \frac{P}{A_\mathrm{surf}} = \frac{P}{4\pi r^2}</math>.

如果過程中有[[阻尼]]参与，那麼強度随距离的减弱會快于以上的方程。 


任何能够传递能量的东西都有一个相关的“强度”。对于[[电磁辐射]]，如果 E 是[[電場]]的[[复数 (数学)|複數]][[振幅]]，则电磁波的[[能量密度]]的时间平均可由下式给出：

:<math>\left\langle U \right \rangle = \frac{n^2 \epsilon_0}{2} |E|^2 </math>

强度则是将上式乘上[[波速]] <math>c/n</math>：

:<math>I = \frac{c n \epsilon_0}{2} |E|^2</math>

其中 n 表示[[折射率]]，<math>c</math> 表示真空中的[[光速]]，<math>\epsilon_0</math> 表示[[真空介电常数]].

以上的推导过程不适用于某些场，例如[[漸逝波]]。在这些情况下，强度可用[[坡印廷向量]]的大小来定义<ref>{{cite web |work=Encyclopedia of Laser Physics and Technology |title=Optical Intensity |url=http://www.rp-photonics.com/optical_intensity.html |publisher=RP Photonics |first=Rüdiger |last=Paschotta |accessdate=2013-07-21 |archive-date=2013-10-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131021211053/http://www.rp-photonics.com/optical_intensity.html |dead-url=no }}</ref>。

==「強度」定義的轉換==
在[[光度學]]和[[輻射度量學]]中，「強度」有不同的意思，分別是發光或輻射能量'''每單位[[立體角]]'''。在[[光學]]中可能造成混淆，因為'''強度'''可以代表[[輻射強度]]、[[發光強度]]或[[輻照度]]，隨著個人使用的習慣而有不同。[[輻射率]]有時也會被稱作'''強度'''，特別是天文學家和天體物理學家，在[[熱傳遞]]的研究也是如此。

==參閱==
* {{le|场强|Field strength}}
* [[音強]]
* [[光強]]
* [[星等]]

{{國際單位制輻射量單位|1|self}}<!-- parameter 1 = table 1, parameter 2=compare page self reference -->

== 參考資料 ==
<references/>

{{国际单位制光度单位}}

{{DEFAULTSORT:Intensity (Physics)}}
[[Category:光學]]
[[Category:輻射度學]]
[[Category:物理量]]