1、 6-1 机械波的产生和传播1. 机械波产生的条件机械波产生的条件波动 是振动的传播过程。机械波：机械振动在介质中的传播过程。弹性介质注：波动是波源的振动状态或振动能量在介质中的传播，介质的质点并不随波前进。波源 产生机械振动的振源传播机械振动的介质电磁波：变化的电场和变化的磁场在空间的传播过程。2.横波和纵波横波： 质点的振动方向和波的传播方向垂直。注 ： 在固体中可以传播横波或纵波，在液体、气体 (因无剪切效应 )中只能传播纵波。纵波： 质点的振动方向和波的传播方向平行。振动方向 传播方向波谷波峰波密 波疏横波和纵波当波源作简谐振动时，介质中各个质点也作简谐振动，这时的波动称为 简谐波 (
2、正弦波或余弦波 )。纵波和横波的传播过程：3.波阵面和波射线波线： 沿波的传播方向作的一些带箭头的线。波线的指向表示波的传播方向。波阵面： 在波动过程中，把振动相位相同的点连成的 面 (简称波面 )。波前： 在任何时刻，波面有无数多个，最前方的波面即是波前。波前只有一个。平面波 ： 波面为平面球面波 ： 波面为球面柱面波 ： 波面为柱面波阵面和波射线平面波 球面波波线波阵面波阵面波线1、在各向同性介质中传播时，波线和波阵面垂直。注：2、在远离波源的球面波波面上的任何一个小部份，都可视为平面波。球面波、柱面波的形成过程：波阵面和波射线4.波的传播速度波速：单位时间内一定的振动状态所传播的距离，用
3、 表示，是描述振动状态在介质中传播快慢程度的物理量， 的值 通常取决于介质的弹性和质量密度。基本概念 应力或胁强 应变或胁变 正压力 受力面积 受力前立方体的体积 受力后立方体的体积 体积的增量 (容变情形 )波的传播速度体变模量 （对于流体 ）(长变情形 ) 应力或胁强 应变或胁变 横截面积杨氏模量(切变情形 ) 切向力 柱体底面积切变模量流体中传播声速对于理想气体，有 , M,g, R, T 分别为理想气体的摩尔质量，比热容比，普适气体常数，热力学温度。液体的表面可出现有重力和表面张力所引起的表面波，其速度计算式为： 液体深度 波长 表面张力系数 液体密度 重力加速度 双曲正切函数波阵面和波射线浅水波 ( )深水波 ( )固体介质中的横波和纵波声速表达式：横波 纵波柔软细索和弦线中横波的传播速度：横波 细索或弦线中张力 细索或弦线单位长度的质量波阵面和波射线
