振動(dòng)波動(dòng)-第21章-波動(dòng)(二)-04-2-Wave-2(2014.08.12)(插入動(dòng)畫)

1、PAGE197波的疊加研討：媒質(zhì)中有多少列波同時(shí)在傳達(dá)時(shí)，所發(fā)作的。一.波傳達(dá)的獨(dú)破性媒質(zhì)中同時(shí)有多少列波時(shí)，每列波都將堅(jiān)持本人原有的特點(diǎn)(傳達(dá)偏向、振動(dòng)偏向、頻率等)，兩差別外形的正(向上)脈沖兩脈沖一正一負(fù),且地位重適時(shí)互為鏡象?傳達(dá)偏向相反的兩個(gè)脈沖的疊加不受別的波的妨礙，跟別的波不存在一樣。實(shí)例：紅綠光束空間穿插相遇(紅是紅、綠是綠，)聽樂隊(duì)吹奏(仍可辨出差別樂器的音色、旋律)空中無線電波非常多(仍能分不接納各個(gè)電臺(tái))二.波的疊加道理1.波的疊加道理波的疊加道理(superpositionprincipleofwave)：在多少列波相遇而相互交疊的地區(qū)中，某點(diǎn)的振動(dòng)是各列波獨(dú)自傳達(dá)時(shí)在

2、該點(diǎn)惹起的振動(dòng)的分解。2.動(dòng)搖方程的線性決議了波聽從疊加道理波什么原因聽從疊加道理？任何波都聽從疊加道理嗎？否!對(duì)于小振幅的波媒質(zhì)可看作線性媒質(zhì)(波惹起的應(yīng)變不年夜，應(yīng)力應(yīng)變，契合胡克定律)。動(dòng)搖方程是線性方程(曾記否推導(dǎo)波=t22x22u2動(dòng)方程時(shí)用了胡克定律)一維齊次線性偏微分方程動(dòng)搖方程的線性決議了波聽從疊加道理。上述方程有如下性子：假定1(x,t)跟2(x,t)分不是它的解，那么(x,t)=1(x,t)+2(x,t)也是它的解(或用線性組合表現(xiàn))。這確實(shí)是動(dòng)搖方程的解的可疊加性。對(duì)非線性波(波幅年夜以致使媒質(zhì)成為非線性媒質(zhì))，疊加道理不成破。對(duì)于電磁波的情況，*麥可斯韋方程組的四個(gè)方程

3、基本上線性的，如果D=E跟B=H也是線性關(guān)聯(lián)(即、是跟E、B有關(guān)的常量)，那么對(duì)于E或B的每個(gè)重量的動(dòng)搖方程也是線性方程，其解異樣滿足疊加道理。*光波在媒質(zhì)中傳達(dá)時(shí)，弱光情況，媒質(zhì)可看作線性媒質(zhì)。弱光：光波電場(chǎng)強(qiáng)度的幅值原子外部電子感遭到的電場(chǎng)強(qiáng)度(1010V/m)普通光源發(fā)的光屬弱光(E的幅值103V/m)強(qiáng)光情況(激光E的幅值可達(dá)109V/m)，媒質(zhì)非線性，波的疊加道理不成破。“非線性光學(xué)是研討光的非線性效應(yīng)的新的光學(xué)分支。象光束的自聚攏，光學(xué)倍頻效應(yīng)等等均屬非線性效應(yīng)，這些將在“非線性光學(xué)局部再作引見。*光在真空中傳達(dá)時(shí)，不論光如許強(qiáng)，動(dòng)搖方程老是線性的。真空中的電磁波嚴(yán)厲聽從疊加道理。

4、8駐波(standingwave)教學(xué)方法一駐波是一種專門的波的疊加景象本節(jié)采用如下教學(xué)方法：(1)不雅看錄像片駐波(清華年夜學(xué))(2)自學(xué)課本內(nèi)容并小結(jié)看錄像片時(shí)請(qǐng)留意以下多少個(gè)咨詢題：(1)駐波是怎么樣構(gòu)成的(2)駐波的特色：頻率特色；振幅特色位相特色；能量特色特不留意：“駐字的含意(3)實(shí)踐中駐波的構(gòu)成(4)駐波的使用特不留意：“界限前提的主要性8駐波(standingwave)教學(xué)方法二駐波波形不傳達(dá)，是媒質(zhì)質(zhì)元的一種個(gè)人振動(dòng)形狀。一.駐波的構(gòu)成駐波是由兩列頻率一樣、振動(dòng)偏向一樣、12xxxxxt=0t=T/8t=T/4t=3T/8t=T/2ooooo駐波的構(gòu)成且振幅相稱，但傳達(dá)偏向相

5、反的行波疊加而成的。圖中紅線即駐波的波形曲線。可見，駐波波形原地崎嶇變更。駐波波形不傳達(dá)“駐字的第一層含意。二.駐波表白式兩列行波的表白式1(x,t)=Acos(t+1-kx)2(x,t)=Acos(t+2+kx)k=此中適中抉擇坐標(biāo)原點(diǎn)跟時(shí)辰零點(diǎn)，使1、2均即是零，那么表白式變?yōu)?(x,t)=Acos(t-kx)2(x,t)=Acos(t+kx)兩行波疊加(x,t)=1(x,t)+2(x,t)得駐波表白式：(x,t)=2Acoskxcost二.駐波的特色1.頻率特色：由圖及式知，各質(zhì)元以統(tǒng)一頻率作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。2.振幅特色：(1)各點(diǎn)的振幅|2Acoskx|跟地位x有關(guān)，振幅在空間按余弦法則散布

6、。(2)波節(jié)：有些點(diǎn)一直活動(dòng)，這些點(diǎn)稱作波節(jié)(node)。波節(jié)處，由兩列波惹起的兩振動(dòng)恰恰反相，相互對(duì)消，故波節(jié)處活動(dòng)不動(dòng)。由coskx0得波節(jié)地位x=(2m+1)(m=0，1，2，)4兩相鄰波節(jié)間的間隔為/2。(3)波腹：有些點(diǎn)振幅最年夜，這些點(diǎn)稱作波腹(antinode)。波腹處，由兩列波惹起的兩振動(dòng)恰恰同相，相互增強(qiáng)，故波腹處振幅最年夜。x=m(m=0，1，2，)2由|coskx|1得波腹地位兩相鄰波腹間的間隔亦為/2。3.相位特色駐波波形曲線分為非常多“分段(每段長(zhǎng)/2)，統(tǒng)一分段中的各質(zhì)元振動(dòng)相位一樣；相鄰分段中的質(zhì)元振動(dòng)相位相反。駐波相位不傳達(dá)“駐字的第二層含意。4.能量特色駐波的

7、能量被“封鎖在相鄰波節(jié)跟波腹波腹波節(jié)/4能量流淌駐波能量只能在相鄰波腹波節(jié)間重復(fù)流淌間的/4的范疇內(nèi)，在此范疇內(nèi)有能量的重復(fù)流淌，但能量不能超出波腹跟波節(jié)傳播(來由略)。駐波不單向的能量傳輸。駐波不傳達(dá)能量“駐字的第三層含意。三.實(shí)踐中駐波的構(gòu)成實(shí)踐的駐波可由入射到媒質(zhì)界面上的行波跟它的反射波疊加而成。入射波反射波界面xo媒質(zhì)1媒質(zhì)2入射波跟反射波疊加能夠構(gòu)成駐波xo疏密t=0t=T/2波在牢固真?zhèn)€反射1.波在牢固真?zhèn)€反射(如一端牢固的彈性繩)密媒質(zhì)：特點(diǎn)阻抗u絕對(duì)較年夜，疏媒質(zhì)：特點(diǎn)阻抗u絕對(duì)較小。圖中牢固點(diǎn)右邊相稱于特點(diǎn)阻抗為有限年夜的密媒質(zhì)，反射比R=1；反射波振幅=入射波振幅；無透射波

8、。反射波有相位漸變反射波跟入射波分不惹起的界限點(diǎn)的兩振動(dòng)反相，疊加后相消；反射點(diǎn)是波節(jié)(跟牢固點(diǎn)狀況符合)。2.波在自在真?zhèn)€反射x密t=0t=T/2疏o波在自在真?zhèn)€反射反射波無相位漸變反射波跟入射波分不惹起的界限點(diǎn)的兩振動(dòng)同相，疊加后增強(qiáng)；反射點(diǎn)是波腹。四.駐波景象舉例1.兩頭牢固的弦(有界弦)上的駐波(1)簡(jiǎn)正方法：兩頭牢固的弦(如琴弦)在被鼓勵(lì)后，其上存在一些特定的振動(dòng)方法，稱作簡(jiǎn)正方法(normalmode)。弦上只存在一些特定的振動(dòng)頻率1(基頻)、2(二次諧頻)、3(三次諧頻)、(如圖)。(2)簡(jiǎn)正方法確實(shí)是駐波Ln=1n=2n=31=(基頻)2L2=21(二次諧頻)3=31(三次諧頻

9、)兩頭牢固的弦上的簡(jiǎn)正方法(前三個(gè))(3)界限前提的感化弦上實(shí)踐存在的波既要滿意動(dòng)搖方程又要滿意界限前提。在有界弦上之因此只存在一些特定的振動(dòng)方法，是界限前提請(qǐng)求的后果。但凡有界限的振植物體，其上都存在駐波(如振動(dòng)的鼓皮，被敲響的年夜鐘，及種種正鼓皮上的二維駐波(圖為多少種簡(jiǎn)正方法)在發(fā)聲的樂器等)。HYPERLINK破體駐波1-4.avi二維駐波(1)；HYPERLINK破體駐波3-41.avi(2)HYPERLINK魚洗.MPG魚洗：2.微不雅物理中的駐波(1)駐波不雅點(diǎn)與玻爾角動(dòng)量量子化前提由德布羅意波長(zhǎng)跟駐波不雅點(diǎn)推出軌道角動(dòng)=p=hhm量量子化前提。電子的德布羅意波長(zhǎng)假定電子在氫原子

10、中能動(dòng)搖活動(dòng)，電子繞核回轉(zhuǎn)一周的周長(zhǎng)必需是其響應(yīng)波長(zhǎng)的整數(shù)倍。環(huán)形弦線上駐波的兩個(gè)簡(jiǎn)正方法)，2r=n=n(hmmr=n()h2(n=1，2，3,)此即玻爾給出的角動(dòng)量量子化前提L=nh，(n=1，2，)可見，一個(gè)波要被約束起來，就必需是一個(gè)駐波，而駐波的前提確實(shí)是角動(dòng)量量子化條件。xoan=1n=2n=3U,E,微不雅中的駐波舉例：一維有限深勢(shì)阱中活動(dòng)的粒子的波函數(shù)存在駐波方法(2)一維有限深勢(shì)阱中粒子的波函數(shù)由薛定諤方程可解得阱中波函數(shù)(圖中紅線)具有駐波方法的解。S1S2極年夜極小波的干預(yù)景象9波的干預(yù)一.干預(yù)景象跟相關(guān)前提1.干預(yù)景象：當(dāng)兩列(或多少列)滿意必定前提(相關(guān)前提)的波在某

11、地區(qū)同時(shí)傳達(dá)時(shí)，那么此地區(qū)中某些點(diǎn)的振動(dòng)一直增強(qiáng)，某些點(diǎn)的振動(dòng)一直削弱，在空間構(gòu)成一幅動(dòng)搖的強(qiáng)度散布圖樣。水波干預(yù)圖樣2.相關(guān)前提相關(guān)波源：滿意以下前提的兩個(gè)(或多個(gè))波源稱相關(guān)波源。(1)頻率一樣(2)有恒定的相位差相關(guān)前提(coherent(3)振動(dòng)偏向一樣condition)相關(guān)波(coherentwave)：相關(guān)波源發(fā)的波。S2S1r1r2pS1、S2發(fā)的波在p點(diǎn)惹起兩個(gè)振動(dòng)二.波場(chǎng)的強(qiáng)度散布1.波場(chǎng)中任一點(diǎn)的合振動(dòng)相關(guān)波源：S1、S2波源的振動(dòng)：10=A10cos(t+10)20=A20cos(t+20)為剖析輕便，設(shè)振動(dòng)偏向屏面。p點(diǎn)兩分振動(dòng)k=21=A1cos(t+10-kr1)

12、2=A2cos(t+20-kr2)，式中相位差：=(20-10)-k(r2-r1)決議于兩要素：波源相位差20-10波程差r2-r1可見，p點(diǎn)兩分振動(dòng)：頻率一樣；振動(dòng)偏向一樣；相位差恒定(不隨t變)。=1+2=Acos(t+)p點(diǎn)合振動(dòng)合振幅A=(A12+A22+2A1A2cos)1/22.波場(chǎng)中的強(qiáng)度散布(以振幅的平方示強(qiáng)度)I=I1+I2+2(I1I2)1/2cosI1：1獨(dú)自存在時(shí)p點(diǎn)的強(qiáng)度I2：2獨(dú)自存在時(shí)p點(diǎn)的強(qiáng)度相關(guān)疊加：II1+I2存在干預(yù)項(xiàng)(interferenceterm)2(I1I2)1/2cos(其正、負(fù)決議于)非相關(guān)疊加：不滿意相關(guān)前提時(shí)的疊加I=I1+I2(無干預(yù)項(xiàng))

13、I=A12+A223.增強(qiáng)、削弱前提關(guān)懷：那邊增強(qiáng)？那邊削弱？(1)增強(qiáng)前提p點(diǎn)兩振動(dòng)同相時(shí)增強(qiáng)相長(zhǎng)干預(yù)(constructiveinterference)=(20-10)-k(r2-r1)=2m(m=0，1，2，)2r2-r1=(20-10)m(m=0，1，2，)即波程差r2-r1滿意下式的所在增強(qiáng)增強(qiáng)處的強(qiáng)度Imax=I1+I2+2(I1I2)1/2(相長(zhǎng))=(A1+A2)2假定A1=A2，那么Imax=4I1r2-r1=m=2m()2(m=0，1，2，)專門：當(dāng)10=20時(shí)，增強(qiáng)前提即：波程差即是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，或半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍的點(diǎn)增強(qiáng)。(2)削弱前提p點(diǎn)兩振動(dòng)反相時(shí)削弱相消干預(yù)(dest

14、ructiveinterference)=(20-10)-k(r2-r1)=(2m+1)(m=0，1，2，)即波程差r2-r1滿意下式的所在削弱2r2-r1=(20-10)(2m+1)2(m=0，1，2，)削弱處的強(qiáng)度Imin=I1+I2-2(I1I2)1/2(相消)=(A1-A2)2假定A1=A2，那么Imin=02r2-r1=(2m+1)()(m=0，1，2，)專門：當(dāng)10=20時(shí)，削弱前提即：波程差即是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的點(diǎn)削弱?？梢?，波的干預(yù)的咨詢題，也確實(shí)是波場(chǎng)中任一點(diǎn)處同偏向同頻率振動(dòng)分解的咨詢題。小結(jié)：相關(guān)疊加：II1+I2增強(qiáng)處的強(qiáng)度Imax=I1+I2+2(I1I2)1/2(相長(zhǎng)

15、)=(A1+A2)2削弱處的強(qiáng)度Imin=I1+I2-2(I1I2)1/2(相消)=(A1-A2)2非相關(guān)疊加：不滿意相關(guān)前提時(shí)的疊加I=I1+I2(無干預(yù)項(xiàng))I=A12+A22考慮：你能說出相關(guān)三前提中每一前提的重要性嗎？缺一能夠嗎？*三.用復(fù)振幅盤算波的強(qiáng)度1.波場(chǎng)中任一點(diǎn)p的復(fù)振幅2(r2,t)=A2ee-it=U2(p)e-it1(r1,t)=A1ee-it=U1(p)e-itikr1ikr2由兩列波惹起的p點(diǎn)的兩分振動(dòng)可表現(xiàn)為，p點(diǎn)的合振動(dòng)(r,t)=Aeikre-it=U(p)e-it由(r,t)=1(r1,t)+2(r2,t)可得U(p)=U1(p)+U2(p)當(dāng)兩列相關(guān)波在空間

16、相遇而疊加時(shí)，波場(chǎng)中任一點(diǎn)的合振動(dòng)的復(fù)振幅即是該點(diǎn)兩分振動(dòng)的復(fù)振幅之跟(可推行至少列波的情況)。I(p)=U(p)U(p)2.波場(chǎng)中任一點(diǎn)p的波的強(qiáng)度=U1(p)+U2(p)U1(p)+U2(p)將U1(p)=A1eikr1及U2(p)=A2eikr2代入有，I(p)=A12+A22+2A1A2cos=I1+I2+2(I1I2)1/2cos*9相速率跟群速率波的調(diào)制1.幻想的簡(jiǎn)諧波時(shí)辰、空間上有限連續(xù)(波列有限長(zhǎng))單一(單色波)不克不及通報(bào)旌旗燈號(hào)(言語、音樂信息)2.調(diào)制欲能通報(bào)信息，需對(duì)簡(jiǎn)諧波進(jìn)展調(diào)制，即按某種法則去改動(dòng)作為載波的簡(jiǎn)諧波。載波：被調(diào)制的簡(jiǎn)諧行波。調(diào)制(modulation)

17、：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相。以以下圖是兩種調(diào)幅波(簡(jiǎn)諧波的振幅被必定的函數(shù)所調(diào)制)。簡(jiǎn)諧波被函數(shù)sinx/x調(diào)制(是常數(shù))簡(jiǎn)諧波被一個(gè)矩形脈沖調(diào)制xx波群舉例調(diào)幅波不再是簡(jiǎn)諧波，由傅里葉變更，它能夠表現(xiàn)為多個(gè)(有限多個(gè)或有限多個(gè))頻率在狹隘頻段內(nèi)的簡(jiǎn)諧波的疊加。調(diào)幅波又稱波群(wavegroup)或波包(wavepacket)，調(diào)制曲線代表波群的全體表面波群全體挪動(dòng)的速率叫群速率。二.空間拍最復(fù)雜的調(diào)幅波空間拍：由兩列頻率鄰近的簡(jiǎn)諧波疊加而成。設(shè)兩簡(jiǎn)諧波為，1(x,t)=Acos(1t-k1x)2(x,t)=Acos(2t-k2x)疊加得分解波(1+2)2cost-(k1+k2)2x(k1-k2)2(

18、1-2)2=2Acost-x(x,t)=1(x,t)+2(x,t)m=(1-2)2(1+2)2=，(k1-k2)2km=(k1+k2)2k=，引入暗號(hào)：稱均勻角頻率；m：稱調(diào)制角頻率因12，有，m0nu即u，ugu，且ugc*對(duì)于掉常色散媒質(zhì)，dudu*對(duì)掉常色散非常兇猛的地區(qū)(頻段)，du/d數(shù)值非常年夜，以致能夠ugc。此情況下，因?yàn)樯疵停ㄈ旱陌E在傳達(dá)中將非?？熳冃我灾虏ㄈ?波包)崩潰。群速率的不雅點(diǎn)已得到意思，ug的盤算也已生效。比方：手持鮮花構(gòu)成圖案的游行步隊(duì)。假定每人前進(jìn)速率差異非常年夜，圖案將崩潰。第21章完畢本章小結(jié)(因本章內(nèi)容較多，小結(jié)分為兩局部)第一局部：與波的傳達(dá)有

19、關(guān)的不雅點(diǎn)、法則跟辦法根本不雅點(diǎn)1.簡(jiǎn)諧波：假定媒質(zhì)中的一切質(zhì)元均按必定的相位傳達(dá)法則做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，那么媒質(zhì)中的波稱為簡(jiǎn)諧波。2.簡(jiǎn)諧波的特點(diǎn)量(1)波長(zhǎng)：相鄰的同相點(diǎn)間的間隔叫做波長(zhǎng)，是描述簡(jiǎn)諧波的空間周期性的特點(diǎn)量。(2)波的頻率：即媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)(元)的振動(dòng)頻率。巨細(xì)為單元時(shí)辰傳過媒質(zhì)中某點(diǎn)的波的個(gè)數(shù)。(3)波速：波速是振動(dòng)形狀的傳達(dá)速率，數(shù)值uT上即是單元時(shí)辰內(nèi)振動(dòng)形狀傳達(dá)的間隔。3.簡(jiǎn)諧波的表白式意思：是任一點(diǎn)的振動(dòng)表白式，反應(yīng)任一點(diǎn)(地位在x)在任一時(shí)辰t的位移。(1)破體簡(jiǎn)諧波(設(shè)沿+x向傳達(dá))(x,t)=Acost+a2(x-d)-式中：a：參考點(diǎn)的初相d：參考點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的間隔假如選

20、原點(diǎn)為參考點(diǎn)(即d=0)，且其初相a為零，(x,t)=Acost-x2那么表白式為此情況下波的表白式另有多少種方法：(x,t)=Acos2tTx(x,t)=Acost-ux(x,t)=Acost-kx(x,t)=Acoskut-x(2)球面簡(jiǎn)諧波(r,t)=()cos(t-kr)A0r0r式中A0為距波源r0處的振幅。4.跟波的能量有關(guān)的物理量(1)彈性波的能量密度21t()2wk=動(dòng)能密度wp=Y()2x12勢(shì)能密度能量密度w=wk+wp(2)破體簡(jiǎn)諧波的能量密度wk=2A2sin2(t-kx)12wp=2A2sin2(t-kx)12w=wk+wp=2A2sin2(t-kx)(3)破體簡(jiǎn)諧波

21、的能流密度u2A2sin2(t-kx)(4)破體簡(jiǎn)諧波的波的強(qiáng)度(均勻能流密度)12I=Z2A2此中Z=u為媒質(zhì)的特點(diǎn)阻抗L=10log10()I0I(5)聲強(qiáng)級(jí)5.波的反射跟折射(1)反射系數(shù)：反射波強(qiáng)度與入射波強(qiáng)度之比。對(duì)于波垂直于兩媒質(zhì)界面入射的情況，反(Z1+Z2)2(Z1-Z2)2=R射系數(shù)為(2)透射系數(shù)：透射波強(qiáng)度與入射波強(qiáng)度之比。對(duì)于波垂直于兩媒質(zhì)界面入射的情況，透(Z1+Z2)24Z1Z2=T射系數(shù)為(3)相位漸變：當(dāng)波從波疏媒質(zhì)入射被波密媒質(zhì)反射時(shí)(即在波疏跟波密媒質(zhì)的接壤面處反射)，那么反射波跟入射波在界面處反相，這稱做反射波有相位漸變，或稱為相移。6.多普勒效應(yīng)(對(duì)機(jī)器

22、波)：當(dāng)波源S或接納器R，或S、R都絕對(duì)媒質(zhì)活動(dòng)時(shí)，接納器所測(cè)得的頻率R不即是波源振動(dòng)頻率S的景象?？v向多普勒效應(yīng)：S跟R在二者連線上運(yùn)動(dòng)(或在連線上有活動(dòng)重量)時(shí)所發(fā)生的多普勒效應(yīng)。橫向多普勒效應(yīng)：S跟R垂直于二者連線活動(dòng)(橫向活動(dòng))時(shí)所發(fā)生的多普勒效應(yīng)。機(jī)器波不橫向多普勒效應(yīng)；只要縱向多普勒效應(yīng)。光波既有橫向多普勒效應(yīng)；又有縱向多普勒效應(yīng)。但橫向效應(yīng)的頻移比縱向效應(yīng)的頻移小得多。二.根本法則1.破體波的動(dòng)搖方程2t22x2=u2普通方法此式是沿x向傳達(dá)的破體波(不限于破體簡(jiǎn)諧波)的能源學(xué)方程。解此微分方程可得動(dòng)搖方程的通解：(x,t)=f(x-ut)+g(x+ut)此中：f為以(x-ut)

23、為宗量的任何函數(shù)；g為以(x+ut)為宗量的任何函數(shù)。破體簡(jiǎn)諧波的表白式也是此動(dòng)搖方程的解(可用代入法測(cè)驗(yàn))。方程等號(hào)右端項(xiàng)的系數(shù)即波速u的平方。Tu=對(duì)彈性繩上的橫波Yu=對(duì)固體棒中的縱波Gu=對(duì)固體中的橫波0ku=對(duì)流體中的聲波2.惠更斯道理：媒質(zhì)中波傳到的各點(diǎn)，都可看作開場(chǎng)發(fā)射子波(次級(jí)波)的子波源(是點(diǎn)波源)，在當(dāng)前的任一時(shí)辰，這些子波面的包絡(luò)面(包跡)確實(shí)是實(shí)踐的波在該時(shí)辰的波前。R=Su+Ru-S3.多普勒效應(yīng)(機(jī)器波)根本辦法1.波形曲線的畫法(1)由某時(shí)辰的波形曲線畫出另一時(shí)辰的波形曲線；(2)由某時(shí)辰的波形曲線斷定某些質(zhì)元的振動(dòng)趨向畫出這些質(zhì)元的振動(dòng)曲線；(3)由某質(zhì)元的振動(dòng)

24、曲線畫出某時(shí)辰的波形曲線。主要原那么：不論是在波形曲線依然振動(dòng)曲線上，統(tǒng)一質(zhì)元在統(tǒng)一時(shí)辰的振動(dòng)位移應(yīng)一樣(可用此原那么測(cè)驗(yàn)所畫曲線能否準(zhǔn)確)。2.破體簡(jiǎn)諧波的表白式的寫法(1)辦法：寫出參考點(diǎn)的振動(dòng)表白式；比擬恣意一點(diǎn)跟參考點(diǎn)的相位搶先或落伍的關(guān)聯(lián)；寫出恣意一點(diǎn)的振動(dòng)表白式，此即波的表達(dá)式。(2)請(qǐng)求：會(huì)寫出沿差別偏向(+x向；-x向)傳達(dá)的波；在差別媒質(zhì)中傳達(dá)的波；反射時(shí)有相位漸變，等狀況下的波的表白式。3.用惠更斯道理作圖的辦法曾經(jīng)明白t時(shí)辰的波面畫出t+t時(shí)辰的波面，從而可得出波的傳達(dá)偏向。對(duì)于波的反射跟折射情況，畫出反射波跟折射波的波面及傳達(dá)偏向。4.用多普勒效應(yīng)公式作題時(shí)要留意：有的

25、物體既充任承受器又充任波源的腳色。比方，一個(gè)活動(dòng)著的反射墻，對(duì)入射到它下面的波來說，它是接納器；而對(duì)它反射的波來說，它又是波源。第二局部：與波的疊加有關(guān)的不雅點(diǎn)、法則跟辦法一.根本不雅點(diǎn)1.駐波：波形不傳達(dá)，是媒質(zhì)質(zhì)元的一種個(gè)人振動(dòng)形狀。(1)駐波的構(gòu)成：駐波是由兩列頻率、振動(dòng)方向、振幅分不一樣，但傳達(dá)偏向相反的行波疊加而成的。(2)“駐字的含意：指駐波的“波形不傳播；“相位不傳達(dá)跟“能量不沿單一方向傳達(dá)。(3)駐波的表白式(x,t)=2Acoskxcost(4)波節(jié)跟波腹：當(dāng)有駐波存在時(shí)，媒質(zhì)中一直活動(dòng)的點(diǎn)稱作波節(jié)；振幅最年夜的點(diǎn)稱作波腹。(5)簡(jiǎn)正方法：振植物體(如兩頭牢固的琴弦)在被鼓勵(lì)后，其上存在的一些特定的振動(dòng)方法。每一種簡(jiǎn)正方法確實(shí)是一種駐波形式。2.波的干預(yù)(1)波的干預(yù)：當(dāng)兩列(或多少列)滿意必定條件(相關(guān)前提)的波在某地區(qū)同時(shí)傳達(dá)時(shí)，那么此地區(qū)中某些點(diǎn)的振動(dòng)一直增強(qiáng)，某些點(diǎn)的振動(dòng)一直削弱，在空間構(gòu)成一幅動(dòng)搖的強(qiáng)度散布圖樣，這確實(shí)是波的