機械波小結(jié)課件

機械波小結(jié)一.機械波產(chǎn)生條件：1）波源；2）彈性介質(zhì)。二.描述波動的幾個物理量沿波的傳播方向，相位差為2π的振動質(zhì)點之間的距離（或相位相同的兩個相鄰質(zhì)點之間的距離），即一個完整波形的長度。（1）波長

周期：波傳播一個波長的距離所需要的時間。

頻率：周期的倒數(shù)，即單位時間內(nèi)波動所傳播的完整波的數(shù)目.（2）周期（3）波速u三.平面簡諧波的波動方程

波動方程的其它形式分別表示沿X軸正向和負方向傳播的平面簡諧波動方程。1.根據(jù)給定條件，寫出某個已知點的振動方程；2.建立坐標(biāo)，選定坐標(biāo)原點。在坐標(biāo)軸上任取一點，求出該點相對于已知點的振動落后或超前的時間?t。

關(guān)于波動方程的題型主要有兩種：（1）已知波函數(shù)求各物理量；（2）已知各物理量求波函數(shù)。波動方程的求解步驟3.根據(jù)波的傳播方向，從已知點的振動方程中t減去或加上?t，即可得到波動方程。解：比較系數(shù)法把題中波動方程改寫成比較得

例已知波動方程如下，求波長、周期和波速。解寫出波動方程的標(biāo)準(zhǔn)式O

1）波動方程；

例一平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，已知振幅，，.在時坐標(biāo)原點處的質(zhì)點位于平衡位置沿Oy軸正方向運動.求2）求波形方程；3）處質(zhì)點的振動規(guī)律。2）求波形圖.波形方程o2.01.0-1.0

時刻波形圖3）處質(zhì)點的振動規(guī)律并做圖.處質(zhì)點的振動方程01.0-1.02.0O1234******1234處質(zhì)點的振動曲線1.0四、波的能量和能量密度

體積元的總機械能：動能和勢能的與時間的關(guān)系式是相同的，兩者不僅同相位，且大小也相等。1.波的能量2.波的能量密度平均能量密度3.波的能流和能流密度平均能流：能流在一個周期內(nèi)的平均值。能流密度(波的強度)Ｉ:通過垂直于波傳播方向的單位面積的平均能流。能流：單位時間內(nèi)垂直通過某一面積的能量，

稱為波通過該截面的能流，五.惠更斯原理：介質(zhì)中波動傳到的各點，都可以看作是發(fā)射子波的波源，而在其后的任意時刻，這些子波的包絡(luò)面就是新的波前。六.波的疊加原理波的干涉1）波的干涉現(xiàn)象☆

頻率相同；☆振動方向相同；☆

相位相同或相位差恒定。２）波的相干條件：3）干涉加強、減弱條件P點的兩個分振動*常量討論1)

合振動的振幅（波的強度）在空間各點的分布隨位置而變，但是穩(wěn)定的.其他振動始終加強振動始終減弱2)波程差若則振動始終減弱振動始終加強其他3)討論1、駐波的形成

振幅、頻率、傳播速度都相同的兩列相干波，在同一直線上沿相反方向傳播時，疊加而形成的一種特殊的干涉現(xiàn)象。七.駐波2、駐波方程正向：負向：（駐波方程）3、駐波的特點①振幅最大的點稱為波腹，振幅為零的點稱為波節(jié)，波腹，振幅值最大為2A。波節(jié)，振幅為零。即：對應(yīng)于對應(yīng)于OXY2l2l波節(jié)波腹相鄰波腹(或波節(jié))的間距

相鄰波腹和波節(jié)間距

②相位特點：

相鄰兩波節(jié)之間質(zhì)點振動同相位，任一波節(jié)兩側(cè)振動相位相反，駐波好像是分段振動著的。（與行波不同，無相位的傳播）。③駐波的能量

波節(jié)處的質(zhì)點動能為零，相對形變最大，只有勢能；波腹處的質(zhì)點相對形變最小，勢能最小（為零），只有動能。例：如圖所示，有一沿X軸正向傳播的平面簡諧波，其波函數(shù)為：此波在d=6.0m的Ｐ處受到波密介質(zhì)平