§15-5驻波(Standing Wave) 一)何谓驻波 两列振幅相同的相干波在同一直线上沿相反 方向传播彼此相遇叠加而形成的波。 电动音叉 腹 点 二) 驻波分析 1)波形曲线分析
§15-5驻波(Standing Wave) 一)何谓驻波 两列振幅相同的相干波在同一直线上沿相反 方向传播彼此相遇叠加而形成的波。 u u 节 点 二)驻波分析 1)波形曲线分析 电动音叉 + - 腹 点
节 点 腹点
X Y 节点 腹点
/2 . -λ/2- 4 由此可见,驻波特点是: 1)驻波波形固定,有波腹点和波节点,且相邻 的腹点与腹点,节点与节点间距离为入/2 相邻的节点与腹点间的距离为入/4 2)相邻两节点间的质点具有相同的位相,节点 两侧具有相反的位相
由此可见,驻波特点是: 2)相邻两节点间的质点具有相同的位相,节点 两侧具有相反的位相。 1)驻波波形固定,有波腹点和波节点,且相邻 的腹点与腹点,节点与节点间距离为 / 2 相邻的节点与腹点间的距离为 / 4 X Y / 2 / 2 4
2)数学分析: y Aco2r(v-*) y2=Acos2π(M+ x一元 y=y+Y2 =Acos2r0t-克+1eos2xi+克 由: cosa+cos$=2cos a+B cos -B 得: 2 2 y=(2Acos2z )cos2ru 驻波方程
2)数学分析: X Y 2 ( ) 1 x y = Aco t − cos 2 ( ) 2 x y = A t + cos 2 ( ) cos 2 ( ) x A t x = A t − + + 1 2 y = y + y t x y A = (2 cos 2 ) cos 2 2 cos 2 cos cos 2cos + − + = 由: 得: 驻波方程
驻波方程 y=(2Acos2r )cos 2ru 分析: 1)驻波波形 t时刻波形: y==(2Acos2元4,)cos2r t,时刻波形: x y=,= (2Acos2πt2)cos2π 0≤A腹≤2A
X Y t x y A = ( 2 cos 2 ) cos 2 驻波方程 分析: 1)驻波波形 x y A t t t ( 2 cos 2 1 ) cos 2 1 = = x y A t t t ( 2 cos 2 2 ) cos 2 2 = = t 1时刻波形: t 2时刻波形: t 1 t 2 0 A腹 2 A
驻波方程 y=(2Acos2x )cos2u 分析: 2质点振动方程 X处质点B振动方程: =(24cos2z)cos2w X,处质点C振动方程: ()co2 各处质点振幅不同:0≤A质点≤2A
t x y A = (2 cos 2 ) cos 2 驻波方程 分析: 2质点振动方程 t x yx x A (2 cos 2 ) cos 2 1 1 = = X1处质点B振动方程: X2处质点C振动 方程: 0 A质点 2A t x yx x A (2 cos 2 ) cos 2 2 2 = = 各处质点振幅不同:
分析: X y=(24cos2x 3腹点与节点 位置: ①腹点 X 2Ac0S2元 X腹=士人 取极大值处 2 X (k=0.1.2.3. 2π 士k元 见 (k=0.1.2.3. 相邻两腹点间距离为: 2
t x y A 分析: = (2 cos 2 ) cos 2 3腹点与节点 位置: 腹点 k x 2 = (k = 0.1.2.3.) 2 x 腹 = k (k = 0.1.2.3.) x 2Acos 2 取极大值处 X Y 相邻两腹点间距离为: 2
分析: y=(2Acos2π 月)cos2xw ①节点 2,4cos2元 取极小值处 x节=±(2k+1) 4 2n X=士(2k+1) (k=0.1.2.3. 2 (k=0.1.2.3.)相邻两节点间距离为:
t x y A 分析: = (2 cos 2 ) cos 2 X Y 节点 2 2 (2 1) = k + x (k = 0.1.2.3.) 4 (2 1) x 节 = k + (k = 0.1.2.3.) x 2Acos 2 取极小值处 相邻两节点间距离为:
③相邻的节点与腹点间的距离 X狼=士人 x节=(2k+1) 2 4 (k=0.1.2.3.) x节-x腹=(2k+1) 4k ④质点的相位关系
X Y 相邻的节点与腹点间的距离 (k = 0.1.2.3.)4 (2 1) x 节 = k + 2 x 腹 = k 4 2 4 (2 1) x 节 − x 腹 = k + − k = 质点的相位关系
④质点的 相位关 系 开始计时: 分析: 22 y=(2Acos2元 容22 先看a、b两节 点间的质点 几 兄 π ≤x≤ ≤2π 4 x -2 2AcoS2元 >0 ab两节点间质点同相
X 质点的 Y 相位关 系 / 2 4 t x y A = (2 cos 2 ) cos 2 分析: 先看a、b两节 点间的质点 4 4 − x 2 2 2 − x 2 cos 2 0 x A ab两节点间质点同相 开始计时: a o b c d