第十一章機(jī)械波課件

1、機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波。機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波。各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)；各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)；各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率相同，只是初相不同。各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率相同，只是初相不同。1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 一一. .機(jī)械波機(jī)械波1. .波源波源 wave sourcewave source2. .彈性介質(zhì)彈性介質(zhì) elastic mediumelastic medium質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。傳播方向傳播方向1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 三三. .波的分類(lèi)波的

2、分類(lèi) 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向平行。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向平行。傳播方向傳播方向1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 三三. .波的分類(lèi)波的分類(lèi)1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 三三. .波的分類(lèi)波的分類(lèi)振動(dòng)是描寫(xiě)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。振動(dòng)是描寫(xiě)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。波動(dòng)是描寫(xiě)一系列質(zhì)點(diǎn)在作振動(dòng)。波動(dòng)是描寫(xiě)一系列質(zhì)點(diǎn)在作振動(dòng)。傳播方向傳播方向1. .振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別2. .判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 四四. .注意注意 兩相鄰兩相鄰波峰波峰 wave crestwave

3、crest 或或 波谷波谷wave troughwave trough 間間的距離。的距離。: 單位時(shí)間內(nèi)傳播完整波形的個(gè)數(shù)單位時(shí)間內(nèi)傳播完整波形的個(gè)數(shù)傳播一個(gè)完整的波形所用的時(shí)間傳播一個(gè)完整的波形所用的時(shí)間1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 五五. . T T、n n、l l、u ulll波的傳播速度。波的傳播速度。uTulln. . 與介質(zhì)無(wú)關(guān)，與波源相同。與介質(zhì)無(wú)關(guān)，與波源相同。 與介質(zhì)有關(guān)。與介質(zhì)有關(guān)。. . 同一類(lèi)波在同一介質(zhì)中波速相同。同一類(lèi)波在同一介質(zhì)中波速相同。 與與無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 五五. .

4、T T、n n、l l、u uT1n液體中液體中縱波縱波/Bu B 容變彈性模量，容變彈性模量， 密度密度。聲音在聲音在空氣空氣中中m/s 331u 水水中中m/s 1450u 鐵軌鐵軌中中m/s 5000u拉緊繩或弦線(xiàn)中拉緊繩或弦線(xiàn)中橫波橫波縱波縱波/Tu /Yu Y 楊氏模量，楊氏模量， 密度。密度。1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 / / 五五. . T T、n n、l l、u uT繩中張力繩中張力， 線(xiàn)質(zhì)量密度線(xiàn)質(zhì)量密度固體中，固體中，干耀國(guó)干耀國(guó)設(shè)計(jì)制作設(shè)計(jì)制作1.1.波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速波動(dòng)的周期頻率波長(zhǎng)波速 任意時(shí)刻任意位置處的質(zhì)點(diǎn)的任意時(shí)刻任意位置處的質(zhì)點(diǎn)

5、的振動(dòng)位移振動(dòng)位移為波函數(shù)。為波函數(shù)。1. . 波源波源 wave sourcewave source)cos(tAy2. .距波源為距波源為 x 處處 P 點(diǎn)點(diǎn)xP oxu2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / / 一一. .波函數(shù)波函數(shù) oxPxP 點(diǎn)比振源振動(dòng)落后點(diǎn)比振源振動(dòng)落后)(costtAyuP點(diǎn)點(diǎn) 波函數(shù)波函數(shù)uxtuxtAycos2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /一一. .波函數(shù)波函數(shù),2nnuxtAy2cos,2TlTulxTtAy2cos1. .振動(dòng)方程與波函數(shù)的區(qū)別振動(dòng)方程與波函數(shù)的區(qū)別)(tfx),(txfyoxtoyx)cos(tAx2.2

6、.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / / 二二. .波函數(shù)的物理意義波函數(shù)的物理意義uxtAycos2. .當(dāng)當(dāng)dx)(tfy為距離波源為為距離波源為 d 處處一點(diǎn)的振動(dòng)方程。一點(diǎn)的振動(dòng)方程。oytoytoytoyt0 x4/lx2/lx4/3lxuxtAycos2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /二二. .波函數(shù)的物理意義波函數(shù)的物理意義3. .當(dāng)當(dāng)ct)(xfy為某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)為某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移，波形的振動(dòng)位移，波形的的“拍照拍照”oyx0toyx4/Ttoyx2/Ttoyx4/3Tt2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /二二. .波函數(shù)的物理意

7、義波函數(shù)的物理意義uxtAycos4. . 當(dāng)當(dāng) u 與與 x 軸反向時(shí)取軸反向時(shí)取 u 。uxtAycos2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / / 三三. .舉例舉例例例1：一簡(jiǎn)諧波一簡(jiǎn)諧波 u 向右，圖為向右，圖為t = =T /4 時(shí)的時(shí)的波形曲線(xiàn)。則波形曲線(xiàn)。則初位相初位相： D uy0 x3214（A）0點(diǎn)點(diǎn) 0= 0;（B）1點(diǎn)點(diǎn) 1= /2;（C）2點(diǎn)點(diǎn) 2= （D）3點(diǎn)點(diǎn) 3= /2;t=T/4t=0例例2：已知波函數(shù)已知波函數(shù) m )20400cos(1023xty求：求：A、n、l、u解：解：由由m1023A m 20400cos1023xtynuxtAy2co

8、s2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /三三. .舉例舉例,4002nHz200nn1Ts2001 m 20400cos1023xty200120 m/s20um1 .0uTl2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /三三. .舉例舉例例例3：簡(jiǎn)諧波簡(jiǎn)諧波u = =0.08 m/s，求：求：. .振源振源的振動(dòng)方程；的振動(dòng)方程；. .波函數(shù)；波函數(shù)；. . P 點(diǎn)的振動(dòng)點(diǎn)的振動(dòng)方程；方程；. . a、b 兩點(diǎn)振動(dòng)方向。兩點(diǎn)振動(dòng)方向。解：解：. .振源振源oyxuabPm2 .0m,4 .0luT/lT/2l/2u)cos(tAy5/2m04.04 .0/08.022.2

9、.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /三三. .舉例舉例2/振源的振動(dòng)方程振源的振動(dòng)方程252cos04.0tyoyxuabPm2 .0m04.0. . 波函數(shù)波函數(shù)208.052cos04.0 xty2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /三三. .舉例舉例oy. . P 點(diǎn)的振動(dòng)方程點(diǎn)的振動(dòng)方程lPxm4 .02552cos04.0ty. . a、b 振動(dòng)方向，作出振動(dòng)方向，作出t 后的波形圖。后的波形圖。2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù) / /三三. .舉例舉例oyxuabPm2 .0m04.0干耀國(guó)干耀國(guó)設(shè)計(jì)制作設(shè)計(jì)制作2.2.平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)平面簡(jiǎn)諧

10、波的波函數(shù)221mvEk221)sin(tAm)(sintmA22221xoA5.5.諧振動(dòng)的能量諧振動(dòng)的能量 / / 一、諧振動(dòng)的動(dòng)能一、諧振動(dòng)的動(dòng)能mk2)(sintkAEk2221km2otkE教改221kxEp2)cos(21tAk)(cos2122tkAotkEpEEk 、Ep交替變化。交替變化。)(sin2122tkAEk5.5.諧振動(dòng)的能量諧振動(dòng)的能量 / / 一、諧振動(dòng)的勢(shì)能一、諧振動(dòng)的勢(shì)能)(cos2122tkAEp)(sin2122tkAEkpkEEEotkEpE機(jī)械能守恒，諧機(jī)械能守恒，諧振過(guò)程保守力作功。振過(guò)程保守力作功。E221kA5.5.諧振動(dòng)的能量諧振動(dòng)的能量 /

11、 / 一、諧振動(dòng)的能量一、諧振動(dòng)的能量干耀國(guó)干耀國(guó)設(shè)計(jì)制作設(shè)計(jì)制作5.5.諧振動(dòng)的能量諧振動(dòng)的能量動(dòng)能動(dòng)能2 21vdmdEkdVu波函數(shù)波函數(shù))/(cosuxtAy質(zhì)元振動(dòng)速度質(zhì)元振動(dòng)速度tyv)/(sinuxtAdVdm)/(sin)(uxtAdV222213.3.波的能量波的能量 / / 一一. .波的動(dòng)能、勢(shì)能和能量波的動(dòng)能、勢(shì)能和能量波動(dòng)的過(guò)程實(shí)際是能量傳遞的過(guò)程。波動(dòng)的過(guò)程實(shí)際是能量傳遞的過(guò)程。介質(zhì)發(fā)生形變而具有勢(shì)能，可以證明介質(zhì)發(fā)生形變而具有勢(shì)能，可以證明)/(sin)(uxtAdVdEdEkP22221勢(shì)能勢(shì)能)/(sin)(uxtAdVdEk22221Ek、EP同時(shí)同時(shí)達(dá)到最

12、大達(dá)到最大達(dá)到最小達(dá)到最小平衡位置處平衡位置處最大位移處最大位移處3.3.波的能量波的能量 / / 一一. .波的動(dòng)能、勢(shì)能和能量波的動(dòng)能、勢(shì)能和能量電氣 )/(sin)(222uxtAdVPkdEdEdE 振動(dòng)振動(dòng) Ek、EP相互交換，能量守恒。相互交換，能量守恒。波動(dòng)波動(dòng) Ek、EP 同時(shí)達(dá)到最大，同時(shí)為零，同時(shí)達(dá)到最大，同時(shí)為零，能量周期變化。能量周期變化。3.3.波的能量波的能量 / / 一一. .波的動(dòng)能、勢(shì)能和能量波的動(dòng)能、勢(shì)能和能量單位體積內(nèi)的能量單位體積內(nèi)的能量dVdEw)/(sinuxtAw222)/(sin)(uxtAdVdE2223.3.波的能量波的能量 / / 二二.

13、.能量密度能量密度能量密度在一個(gè)周期內(nèi)的平均值。能量密度在一個(gè)周期內(nèi)的平均值。TwdtTw01dtuxtTAT)/(sin20222221A3.3.波的能量波的能量 / / 二二. .能量密度能量密度)/(sin222uxtAw 單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)介質(zhì)中單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)介質(zhì)中 S 面積的面積的平均能量。平均能量。uu體VwPS體Vunitunit：焦耳焦耳/ /秒，瓦，秒，瓦，Js-1，W 與功率相同與功率相同3.3.波的能量波的能量 / / 三三. .平均能流、波強(qiáng)平均能流、波強(qiáng)uSA2221單位時(shí)間單位時(shí)間垂直通過(guò)垂直通過(guò)單位面積單位面積的平均能量。的平均能量。SPIuwuSwPuSA2

14、221uA2221單位：?jiǎn)挝唬篔s1m2 ，W m2 3.3.波的能量波的能量 / / 三三. .平均能流、波強(qiáng)平均能流、波強(qiáng)例：例：球面波源功率為球面波源功率為 100W，距波源，距波源 10m 處，平均能流密度處，平均能流密度 I 是多少？是多少？解：解：SPI24rP210410041（W m2 ）3.3.波的能量波的能量 / / 三三. .平均能流、波強(qiáng)平均能流、波強(qiáng)干耀國(guó)干耀國(guó)設(shè)計(jì)制作設(shè)計(jì)制作3.3.波的能量波的能量波的傳播方向?yàn)椴ň€(xiàn)。波的傳播方向?yàn)椴ň€(xiàn)。振動(dòng)相位相同的各點(diǎn)振動(dòng)相位相同的各點(diǎn)組成的曲面。組成的曲面。波動(dòng)所達(dá)到最前方的波面。波動(dòng)所達(dá)到最前方的波面。平面波平面波球面波球面

15、波4.4.惠更斯原理波的衍射反射折射干涉惠更斯原理波的衍射反射折射干涉 / / 一一. .幾個(gè)概念幾個(gè)概念1. .介質(zhì)中波動(dòng)到的各點(diǎn)，都可看成發(fā)射介質(zhì)中波動(dòng)到的各點(diǎn)，都可看成發(fā)射 子波子波 wavelet wavelet 的子波源（點(diǎn)波源）。的子波源（點(diǎn)波源）。2. .任意時(shí)刻這些子波的包絡(luò)面就是新的波任意時(shí)刻這些子波的包絡(luò)面就是新的波前。前。平面波平面波t+t+ t t時(shí)刻波面時(shí)刻波面u u t t波傳播方向波傳播方向t t 時(shí)刻波面時(shí)刻波面球面波球面波t+ t+ t t4.4.惠更斯原理波的衍射反射折射干涉惠更斯原理波的衍射反射折射干涉 / / 二二. .原理原理 波在傳播過(guò)程中，遇到障礙

16、物時(shí)其傳波在傳播過(guò)程中，遇到障礙物時(shí)其傳播方向發(fā)生改變，繞過(guò)障礙物的邊緣繼續(xù)播方向發(fā)生改變，繞過(guò)障礙物的邊緣繼續(xù)傳播。傳播。4.4.惠更斯原理波的衍射反射折射干涉惠更斯原理波的衍射反射折射干涉 / / 三三. .波的衍射波的衍射與波長(zhǎng)相近時(shí)，衍射效果顯著。與波長(zhǎng)相近時(shí)，衍射效果顯著。4.4.惠更斯原理波的衍射反射折射干涉惠更斯原理波的衍射反射折射干涉 / / 三三. .波的衍射波的衍射5. 5. 波的干涉波的干涉1. .幾列波相遇后仍保持它們?cè)刑匦裕◣琢胁ㄏ嘤龊笕员３炙鼈冊(cè)刑匦裕?n 、l、A、傳播方向）不變，互不干擾。、傳播方向）不變，互不干擾。2. .在相遇區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的振動(dòng)為各列波單

17、在相遇區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的振動(dòng)為各列波單獨(dú)在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)位移的矢量和。獨(dú)在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)位移的矢量和。5. 5. 波的干涉波的干涉 / / 一、波的疊加原理一、波的疊加原理1. .兩列波頻率相同兩列波頻率相同2. .有恒定的相位差有恒定的相位差3. .振動(dòng)方向相同。振動(dòng)方向相同。5. 5. 波的干涉波的干涉 / / 二、波的干涉現(xiàn)象。三、相干波條件二、波的干涉現(xiàn)象。三、相干波條件加加強(qiáng)強(qiáng)減減弱弱5. 5. 波的干涉波的干涉 / / 三、相干波條件三、相干波條件11112coslrTtAy兩列波兩列波22222coslrTtAy為同方向同頻率振動(dòng)合成。合振幅為同方向同頻率振動(dòng)合成。合振幅1212

18、2122212cos2lrrAAAAA1r2rP1S2S5. 5. 波的干涉波的干涉 / / 四、加強(qiáng)減弱條件四、加強(qiáng)減弱條件12122122212cos2lrrAAAAA12cos1212lrrlkrr221212)2 ,1 ,0(k21當(dāng)當(dāng)時(shí)，波程差為時(shí)，波程差為12rrrlk21AAA當(dāng)波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)加強(qiáng)。當(dāng)波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)加強(qiáng)。5. 5. 波的干涉波的干涉 / / 四、加強(qiáng)減弱條件四、加強(qiáng)減弱條件12122122212cos2lrrAAAAA12cos1212lrr,)12(21212lkrr)2 ,1 ,0(k21當(dāng)當(dāng)時(shí)，波程差為時(shí)，波程差為12rrr,2)12(lk|

19、21AAA當(dāng)波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)減弱。當(dāng)波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)減弱。5. 5. 波的干涉波的干涉 / / 四、加強(qiáng)減弱條件四、加強(qiáng)減弱條件例：例：兩相干波源兩相干波源 A、B ，n =100Hz， u =10 m/s，AB=，求：求：P 點(diǎn)振動(dòng)情況。點(diǎn)振動(dòng)情況。解：解：nlum1 .0100105m1Ar22B2015 rABPm205m1Brl2002ABABrr201P點(diǎn)干涉減弱。點(diǎn)干涉減弱。5. 5. 波的干涉波的干涉 / / 四、加強(qiáng)減弱條件四、加強(qiáng)減弱條件干耀國(guó)干耀國(guó)設(shè)計(jì)制作設(shè)計(jì)制作5. 5. 波的干涉波的干涉6.6.駐波駐波 / / 一一. .駐波駐波 兩列兩列A、 n和和

20、u 都相同的相干波沿相反都相同的相干波沿相反方向傳播時(shí)疊加而形成的。方向傳播時(shí)疊加而形成的。6.6.駐波駐波 / / 一一. .駐波駐波6.6.駐波駐波 / / 一一. .駐波駐波駐駐 波波 的的 形形 成成駐駐 波波 的的 形形 成成lxTtAy22cos反射波反射波lxTtAy21cos入射波入射波21yyyTtxAl222coscos6.6.駐波駐波 / / 二二. .駐波方程駐波方程駐波方程駐波方程TtxAyl2cos2cos2駐波的振幅駐波的振幅與位置有關(guān)與位置有關(guān)各質(zhì)點(diǎn)都在作同各質(zhì)點(diǎn)都在作同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 駐波方程駐波方程 lx2cos,2, 1 ,02kkxl, 2

21、 , 1 , 0)21(2kkxl1,0,x波腹波腹波節(jié)波節(jié)AAk2,2maxl 1）振幅振幅 隨隨 x 而異，而異， 與時(shí)間無(wú)關(guān)與時(shí)間無(wú)關(guān).lxA2cos2TtxAyl2cos2cos20,2)21(minAkl6.6.駐波駐波 / / 三三. .討論討論波腹波腹波節(jié)波節(jié)相鄰相鄰波波節(jié)節(jié)（腹腹）間距間距 2l4l相鄰相鄰波波節(jié)節(jié)和波和波腹腹間距間距除波節(jié)、波腹外，其它各點(diǎn)振幅除波節(jié)、波腹外，其它各點(diǎn)振幅A20 3 3）駐波的波形、能量都不能傳播，駐波駐波的波形、能量都不能傳播，駐波不是波，是一種特殊的振動(dòng)。不是波，是一種特殊的振動(dòng)。6.6.駐波駐波 / / 三三. .討論討論2）相鄰波節(jié)相鄰

22、波節(jié)之間之間振動(dòng)相位相同，振動(dòng)相位相同， 任一任一兩側(cè)兩側(cè)相反相反.當(dāng)弦長(zhǎng)為當(dāng)弦長(zhǎng)為2lnl 才能形成駐波。才能形成駐波。2/llll由由lnu代入代入2lnl lun2n當(dāng)當(dāng)n 為為的整數(shù)倍的波才能形成駐波。的整數(shù)倍的波才能形成駐波。lu26.6.駐波駐波 / / 四四. .弦線(xiàn)上駐波形成條件弦線(xiàn)上駐波形成條件6.6.駐波駐波 / / 四四. .弦線(xiàn)上駐波形成條件弦線(xiàn)上駐波形成條件宋振騏院士宋振騏院士受迫振動(dòng)共振受迫振動(dòng)共振 的應(yīng)用的應(yīng)用 6.6.駐波駐波 / / 面駐波面駐波. .波從波疏媒質(zhì)進(jìn)入波密媒質(zhì)；波從波疏媒質(zhì)進(jìn)入波密媒質(zhì)；. .反射波存在半波損失，相位突變反射波存在半波損失，相位

23、突變。6.6.駐波駐波 / / 五五. .半波損失半波損失6.6.駐波駐波 / / 五五. .半波損失半波損失設(shè)計(jì)制作設(shè)計(jì)制作干耀國(guó)干耀國(guó)6.6.駐波駐波聲波頻率聲波頻率 20 20000Hz超聲波頻率超聲波頻率 20000Hz次聲波頻率次聲波頻率 20Hz聲波的平均能流密度叫聲強(qiáng)。聲波的平均能流密度叫聲強(qiáng)。uAI2221unitunit：W/m27.7.聲波、超聲波、次聲波聲波、超聲波、次聲波引起人的聽(tīng)覺(jué)聲強(qiáng)引起人的聽(tīng)覺(jué)聲強(qiáng): : 1012102 W/m2，相，相差較大。差較大。聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)級(jí)0lg10IILIunitunit：分貝分貝 decibeldecibel，dB相當(dāng)于相當(dāng)于 1000

24、Hz 的聲波引起聽(tīng)覺(jué)最弱的聲的聲波引起聽(tīng)覺(jué)最弱的聲強(qiáng)。強(qiáng)。2120W/m10I超聲波無(wú)損探傷超聲波無(wú)損探傷超聲波清洗工件超聲波清洗工件加濕器加濕器TBTBTFTF聲納：超聲波在水中傳播距離很遠(yuǎn)。聲納：超聲波在水中傳播距離很遠(yuǎn)。 地震、火山爆發(fā)、原子彈爆炸等都會(huì)地震、火山爆發(fā)、原子彈爆炸等都會(huì)產(chǎn)生次聲波。產(chǎn)生次聲波。根據(jù)次聲波能量可測(cè)出爆炸的當(dāng)量級(jí)。根據(jù)次聲波能量可測(cè)出爆炸的當(dāng)量級(jí)。次聲波可在地表傳播很遠(yuǎn)距離。次聲波可在地表傳播很遠(yuǎn)距離。次聲武器。次聲武器。設(shè)計(jì)制作設(shè)計(jì)制作干耀國(guó)干耀國(guó)Tulln本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課波線(xiàn)、波面、波前波線(xiàn)、波面、波前uxtAycos本章小結(jié)與習(xí)題課本章小

25、結(jié)與習(xí)題課nuxtAy2coslxTtAy2cos)/(sin)(uxtAdV222PkdEdEdEdVdEw)/(sinuxtA222本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課波動(dòng)也是能量傳遞過(guò)程。波動(dòng)也是能量傳遞過(guò)程。TwdtTw012221AuSwPuSA2221SPIuwuA2221本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課. .兩列波頻率相同兩列波頻率相同. .有穩(wěn)定的相位差有穩(wěn)定的相位差；. .振動(dòng)方向相同振動(dòng)方向相同；cos2212221AAAAA12122)(rrlk2)12(k加強(qiáng)加強(qiáng)減弱減弱本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課12若若波程差波程差rlk2)12(lk加強(qiáng)加強(qiáng)減弱減弱)2 ,1 ,0

26、(k 兩列兩列A、 n和和 u 都相同的相干波沿相反都相同的相干波沿相反方向傳播時(shí)疊加而形成的。方向傳播時(shí)疊加而形成的。. .駐波方程駐波方程TtxAyl2cos2cos2本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課. .波節(jié)位置波節(jié)位置4)12(lkx. .波腹位置波腹位置2lkx)2 ,1 ,0(k. .波從波疏媒質(zhì)進(jìn)入波密媒質(zhì)波從波疏媒質(zhì)進(jìn)入波密媒質(zhì)；. .反射波存在半波損失，相位突變反射波存在半波損失，相位突變。本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課. .介質(zhì)中波動(dòng)到的各點(diǎn)介質(zhì)中波動(dòng)到的各點(diǎn)，都可看成發(fā)射子都可看成發(fā)射子波的子波源波的子波源（點(diǎn)波源點(diǎn)波源）。）。. .任意時(shí)刻這些子波的包絡(luò)面就是新的波任

27、意時(shí)刻這些子波的包絡(luò)面就是新的波前前。. .幾列波相遇后仍保持它們?cè)械奶匦詭琢胁ㄏ嘤龊笕员３炙鼈冊(cè)械奶匦裕l率、波長(zhǎng)、振幅、傳播方向）不變，（頻率、波長(zhǎng)、振幅、傳播方向）不變，互不干擾?；ゲ桓蓴_。本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課. .在相遇區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的振動(dòng)為各列波在在相遇區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的振動(dòng)為各列波在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)位移的矢量和。該點(diǎn)所引起的振動(dòng)位移的矢量和。本章小結(jié)與習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課1.在下面幾種說(shuō)法中，正確的說(shuō)法是：在下面幾種說(shuō)法中，正確的說(shuō)法是： C （A）波源不動(dòng)時(shí)，波源的振動(dòng)頻率與波波源不動(dòng)時(shí)，波源的振動(dòng)頻率與波動(dòng)的頻率在數(shù)值上是不同的；動(dòng)的頻率在數(shù)值上是不同的；（B）波源

28、振動(dòng)的速度與波速相同；波源振動(dòng)的速度與波速相同；（C）在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相滯后；位相總是比波源的位相滯后；（D）在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位相總是比波源的位相超前。位相總是比波源的位相超前。 2. .入圖所示，為一向右傳播的簡(jiǎn)諧波在入圖所示，為一向右傳播的簡(jiǎn)諧波在 t 時(shí)刻的波形圖，當(dāng)波從波疏介質(zhì)入射到波時(shí)刻的波形圖，當(dāng)波從波疏介質(zhì)入射到波密介質(zhì)表面密介質(zhì)表面 BC，在，在 P 點(diǎn)反射時(shí)，反射波點(diǎn)反射時(shí)，反射波在在 t 時(shí)刻波形圖為時(shí)刻波形圖為)A(PAyxo)C(yAPxo)B(POAxy)D(PO

29、AxyByAoxCP A 3. .同一介質(zhì)中兩相干波源位于同一介質(zhì)中兩相干波源位于 A、B 兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，其振幅相等，頻率均為其振幅相等，頻率均為 100Hz，位相差為，位相差為 ，若，若 A、B 兩點(diǎn)相距兩點(diǎn)相距 30m，且波的傳播，且波的傳播速度速度 u = = 400ms- -1，若以，若以 A 為坐標(biāo)圓點(diǎn)，為坐標(biāo)圓點(diǎn)，試求試求 AB 連線(xiàn)上因干涉而靜止的各點(diǎn)的位連線(xiàn)上因干涉而靜止的各點(diǎn)的位置。置。解解：nl/um4APBxo取取 P 點(diǎn)為考察點(diǎn)，其坐標(biāo)為點(diǎn)為考察點(diǎn)，其坐標(biāo)為 x；記兩波在；記兩波在 P 點(diǎn)的振動(dòng)位相差為點(diǎn)的振動(dòng)位相差為 ；r1、r2 分別是位分別是位于于 A、B 的兩波源至的兩波源至 P 點(diǎn)的距離。點(diǎn)的距離。:ABx16l/2AB該區(qū)域也無(wú)干涉靜止點(diǎn)該區(qū)域也無(wú)干涉靜止點(diǎn)l/21212rrAPBxo2