第三部分 振动与波
第三部分 振动与波
第7章机械波 7.1机械波的产生与传播 7.2平面简谐波 7.3波的能量 7.4惠更斯原理 7.5波的干涉 7.6驻波 7.7多普勒效应
前言 波动:振动的传播,是物质运动的一种形态。 「机械波 电磁波 →本质不同,但具有共同特征: 1.以有限的速度传播,伴随着能量的传递。 2.都有干涉、衍射现象,横波有偏振。 3.服从共同的数学规律
波动:振动的传播,是物质运动的一种形态。 机械波 电磁波 本质不同,但具有共同特征: 1. 以有限的速度传播,伴随着能量的传递。 2. 都有干涉、衍射现象,横波有偏振。 3. 服从共同的数学规律。 前言
7.1机械波的产生与传播 一、弹性媒质特点 1.可以看成是由无限多质点构成的连续系统。 2.每一质点都有自己的平衡位置。 3.相邻质点间有弹性力的作用
一 、弹性媒质特点 1. 可以看成是由无限多质点构成的连续系统。 2. 每一质点都有自己的平衡位置。 3. 相邻质点间有弹性力的作用
二、机械波的产生 机械波机械振动在弹性介质中的传播。 产生条件(1)波源; (2)弹性介质。 注意 波动只是振动状态在媒质中的传播,介 质的各质点并不随波传播,只在各自的平衡 位置附近振动
二、机械波的产生 产生条件 (1)波源;(2)弹性介质。 波动只是振动状态在媒质中的传播,介 质的各质点并不随波传播,只在各自的平衡 位置附近振动。 机械波 机械振动在弹性介质中的传播。 注意
三、横波与纵波 横波质点振动方向与波的传播方向垂直。 特征具有交替出现的波峰和波谷
横波 质点振动方向与波的传播方向垂直。 三、横波与纵波 特征 具有交替出现的波峰和波谷。 u
纵波 质点振动方向与波的传播方向平行。 特征具有交替出现的密部和疏部
纵波 质点振动方向与波的传播方向平行。 特征 具有交替出现的密部和疏部。 u
四.波的几何描述 波阵面 (1)波阵面(波面) 振动位相相同 的点组成的面 球面波的波面是球面 (平面波的波面是平面 点波源产生球面波 球面波在远处可看成平面波 4
四. 波的几何描述 (1)波阵面(波面) 振动位相相同 的点组成的面 波阵面 球面波的波面是球面 平面波的波面是平面 点波源产生球面波 球面波在远处可看成平面波 4
(2)波前 最前头的波面,其位相与波源的初位相相同。 (3)波线 波前 发自波源,与波面垂 直,指向波的传播方 向的射线。 波 波线 球面波一 平面波 波 波 面 波线 5
平面波—— 波线 波 前 波 面 波线 (2)波前 (3)波线 波 面 波前 球面波—— 最前头的波面,其位相与波源的初位相相同。 发自波源, 与波面垂 直, 指向波的传播方 向的射线。 5
五、波长周期频率波速 u 1.波长入波传播时,同一波线上两个相邻的、 相位差为2π的质点之间的距离。 2.周期T波前进一个波长的距离所需要的时 间
五、波长 周期 频率 波速 O y A -A u x 1. 波长λ 波传播时,同一波线上两个相邻的、 相位差为2π的质点之间的距离。 2. 周期 T 波前进一个波长的距离所需要的时 间