教案第十五章机械波 S1机械波的几个概念Some Concepts of Mechanical Wave 一机械波的形成 机械振动在弹性介质（固体、液体和气体）内传播就形成机械波，这是因为弹性介质 内各质点之间有弹性力相互作用着。当介质中某一质点离开平衡位置时，这就发生了相变， 于是，一方面邻近质点将对它施加弹性回复力，使它回到平衡位置，并在平衡位置附近振 动起来：另一方面根据牛顿第三定律，这个质点也将对邻近质点施加弹性力，迫使邻近质 点也在自己的平衡位置附近振动起来。这样，当弹性介质中的一部分发生振动时，由于各 部分之间的弹性相互作用，振动就由近及远地传播开去，形成了振动。 弹性介质：组成介质的质点或质元之间以弹性力相互作用着，当介质中某一质点P偏 离平衡位置时，由于形变相邻质点就将对它施以弹性力作用，使它回到平衡位置。但由于 惯性的存在，P质点回到平衡位置后，又将向相反方向偏离。于是质点P就在平衡位置附件 振动起来。与此同时质点P也对其相邻质点施以弹性力作用，使相邻质点也在其平衡位置 附近振动，·，就这样振动就以一定的速度在弹性介质中由近及远地传播出去，形成波动。 机械波产生条件：产生机械振动的振源：传播这种机械振动的弹性介质。 注意：波动是波源的振动状态或振动能量在介质中的传播，介质中的质点并不是随波 前进，只在各自的平衡位置附近往复运动。 二横波与纵波 按照质点振动方向和波的传播方向的关系，机械波可分为横波与纵波，这是波动的两 种最基本的形式。 1.横波：介质中质点振动的方向与波的传播方向垂直，表现了波峰、波谷沿波的传播方 向移动： 2.纵波：介质中质点振动的方向与波的传播方向平行，表现了介质的疏、密状态沿波传 播方向的移动。 用手上下抖动绳子时，绳子上各部分质点依次上下振动起来，这种波是横波。对于横 波，可以观察到绳子上交替出现凸起的波峰和凹下的波谷。并且它们以一定的速度沿绳传 播，这就是横波的外形特征。 将一根水平放置的长弹簧的一端固定，用手拍打另一端，各部分弹簧就依次左右振动 起来。这种波是纵波。纵波的外形特征是弹簧出现交替的“稀疏”和“稠密”区域，并且 它们以一定速度传播出去。 242教案 第十五章 机械波 242 §1 机械波的几个概念 Some Concepts of Mechanical Wave 一 机械波的形成 机械振动在弹性介质（固体、液体和气体）内传播就形成机械波，这是因为弹性介质 内各质点之间有弹性力相互作用着。当介质中某一质点离开平衡位置时，这就发生了相变， 于是，一方面邻近质点将对它施加弹性回复力，使它回到平衡位置，并在平衡位置附近振 动起来；另一方面根据牛顿第三定律，这个质点也将对邻近质点施加弹性力，迫使邻近质 点也在自己的平衡位置附近振动起来。这样，当弹性介质中的一部分发生振动时，由于各 部分之间的弹性相互作用，振动就由近及远地传播开去，形成了振动。 弹性介质：组成介质的质点或质元之间以弹性力相互作用着，当介质中某一质点P偏 离平衡位置时，由于形变相邻质点就将对它施以弹性力作用，使它回到平衡位置。但由于 惯性的存在，P质点回到平衡位置后，又将向相反方向偏离。于是质点P就在平衡位置附件 振动起来。与此同时质点P也对其相邻质点施以弹性力作用，使相邻质点也在其平衡位置 附近振动，…，就这样振动就以一定的速度在弹性介质中由近及远地传播出去，形成波动。 机械波产生条件：产生机械振动的振源；传播这种机械振动的弹性介质。 注意：波动是波源的振动状态或振动能量在介质中的传播，介质中的质点并不是随波 前进，只在各自的平衡位置附近往复运动。 二 横波与纵波 按照质点振动方向和波的传播方向的关系，机械波可分为横波与纵波，这是波动的两 种最基本的形式。 1. 横波：介质中质点振动的方向与波的传播方向垂直，表现了波峰、波谷沿波的传播方 向移动； 2. 纵波：介质中质点振动的方向与波的传播方向平行，表现了介质的疏、密状态沿波传 播方向的移动。 用手上下抖动绳子时，绳子上各部分质点依次上下振动起来，这种波是横波。对于横 波，可以观察到绳子上交替出现凸起的波峰和凹下的波谷。并且它们以一定的速度沿绳传 播，这就是横波的外形特征。 将一根水平放置的长弹簧的一端固定，用手拍打另一端，各部分弹簧就依次左右振动 起来。这种波是纵波。纵波的外形特征是弹簧出现交替的“稀疏”和“稠密”区域，并且 它们以一定速度传播出去