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大学物理A第14章-机械波.ppt

1、* 1主要内容:( 1)机械波的产生和传播( 2)平面简谐波的波动表达式( 3)波的能量( 4)波的迭加原理 波的干涉 * 2重点: 物理意义;波动表达式的建立( 2)波的能量和能流密度( 3)波的干涉( 1)平面简谐波波动表达式* 3n 波动是物质运动的重要形式之一n 波动的分类 机械波:机械振动在介质中的传播:声波、水波、地震波我们听到的声音,一般是声源的振动扰动了空气,扰动以波的形式传递形成的。频率在 20HZ与 20000HZ之间的机械波可以使人产生声音的感觉,我们把它称为声波。频率在 20HZ以下的机械波叫做次声波,而频率在 20000HZ以上的机械波叫做超声波。 电磁波:变化的电场

2、和磁场在空间的传播无线电波、光波、 X射线 概率波 (物质波 ):波动是一切微观粒子的属性,与微观粒子对应的波称为物质波。前言* 4各种类型的波有其特殊性,但也有普遍的共性:n具有一定的传播速度n伴随有能量的传播n是振动状态的传播过程n能产生反射、干涉、衍射等现象n有类似的波动方程。n* 517-1 机械波的产生和传播一、机械波产生的条件1、有作机械振动的物体,即 波源2、有连续的 介质* 6弹性媒质: 在物体内部传播的机械波都要依靠物体的弹性联系才能将振动由近及远传播。这类靠弹性来传播波的媒质称为弹性媒质。弹性波: 如果波动中使介质各部分振动的回复力是弹性力,则称为弹性波。弹性力: 有正弹性

3、力(压、张弹性力)和切弹性力; 液体和气体弹性介质中只有正弹性力而没有切弹性力。二、 按照质点的振动方向和波的传播方向的关系,将弹性媒质中的波分为纵波和横波横波 振动方向与传播方向垂直,如电磁波纵波 振动方向与传播方向相同,如声波。* 9小结:n 某时刻、某点的振动状态或相位将在较晚的时刻较远的地方重现,同一时刻介质中各点呈现出波源先前各个时刻的振动状态。n 媒质中质点并不随波前进,各质点仅在各自的平衡位置附近振动,即波是振动状态的传播,是能量的传播,没有质量的迁移。* 10小结(续):n 同一时刻沿着波的传播方向各质点的相位依次落后。这是因为离波源越远的质点,开始振动得越晚。n 当介质均匀,各个质点的振动规律与波源相同。无损耗时,各个质点的振幅相等。若波源做简谐振动,则介质中各质点也做简谐振动。

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