大学物理:机械波 波的强度一个周期内能流密度大小的平均值。 I=J=- Jdt TJ wdt 平面波和球面波的振幅(不吸收能量 1.平面波 W1=IS,=wui pA O u pArouS w由得 W=W 这表明平面波在媒质不吸收的情况下,振幅不变 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：机械波 波的强度 一个周期内能流密度大小的平均值。 w t uw T u J t T I J T T = = = = 0 0 1 d d A u 2 2 2 1 = 2 A 三. 平面波和球面波的振幅 1. 平面波 S1 S2 u （不吸收能量） W1 =W2 A1 = A2 由 得 W I S wuS A uS 2 2 1 1 1 1 1 2 1 = = = W I S w uS A uS 2 2 2 2 2 2 2 2 1 = = = 这表明平面波在媒质不吸收的情况下, 振幅不变
大学物理:机械波 2.球面波 由41o3lnS=p4o2l 得.4n12=A2·4mn2 令Ar=A(A为离原点〔波源)单位距离处波的振幅) 则球面简谐波的波函数为 y(r,1)=-0c0s0(--)+g0lr>0 球面浪的振幅在媒质不吸收的情况下随r增大而减小 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：机械波 2. 球面波 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 由 A uS = A uS S1 2 S 1 r 2 r 2 2 2 2 2 1 2 A1 4π r = A 4π r 1 1 2 2 Ar = A r ( , ) cos[ ( ) ], 0 0 0 = − + r u r t r A y r t 令 得 球面波的振幅在媒质不吸收的情况下,随 r 增大而减小. 则球面简谐波的波函数为 Ar = A0 （A0为离原点（波源）单位距离处波的振幅）
大学物理:机械波 四.波的吸收 吸收媒质,实验表明 dl=-aldx l=le O o为介质吸收系数,与介质的性质、温度、及波的频率有关。 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：机械波 四. 波的吸收 吸收媒质,实验表明 dI = −Idx x I I e − = 0 0 I x I x O dx 为介质吸收系数，与介质的性质、温度、及波的频率有关。 I x I x I0 I0 x O
大学物理:机械波 §134惠更斯原理 惠更斯提出: (1)行进中的波面上任意一点都可 看作是新的子波源; (2)所有子波源各自向外发出许多 子波; (3)各个子波所形成的包络面,就 是原波面在一定时间内所传播 到的新波面。 说明 S (1)知某一时刻波前 O R 可用几何方法决定 下一时刻浪前 tLt+△t 物理系,史彭
物理系：史彭 大学物理：机械波 (1) 知某一时刻波前， 可用几何方法决定 下一时刻波前； 说明 R1 R2 S1 S2 O S1 S2 t t +t r = ut §13.4 惠更斯原理 惠更斯提出： (1) 行进中的波面上任意一点都可 看作是新的子波源； (3) 各个子波所形成的包络面，就 是原波面在一定时间内所传播 到的新波面。 (2) 所有子波源各自向外发出许多 子波；
大学物理:机械波 (2)亦适用于电磁浪,非均匀和各向异性媒质; (3)解释衍射反射、折射现象 由几何关系知 B SIn 4t_ siny2△tl2 F (反射)m E (4)不足之处(未涉及振幅, 相位等的分布规律)。 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：机械波 (2) 亦适用于电磁波，非均匀和各向异性媒质； (4) 不足之处（未涉及振幅， 相位等的分布规律）。 (3) 解释衍射、反射、折射现象； 2 1 2 1 sin sin u u u t i u t = = B C i A 由几何关系知： D E F u1 u2 u2△t (反射)