第十五章机械波 基本要求 了解机械波的产生条件及其传播机制。 、理解频率、波长和波速等概念 三、掌握建立平面简谐波波函数的方法,理解波函 数的物理意义 四、理解波的能量特征 五、理解惠更斯原理。 六、理解波的叠加原理,掌握相干波的条件及波程 差与相位差的关系。 学时:4
第十五章 机械波 基本要求 一、了解机械波的产生条件及其传播机制。 二、理解频率、波长和波速等概念。 三、掌握建立平面简谐波波函数的方法,理解波函 数的物理意义。 四、理解波的能量特征。 五、理解惠更斯原理。 六、理解波的叠加原理,掌握相干波的条件及波程 差与相位差的关系。 学时:4
s15-1机械波的几个概念 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。 电磁波:变化的电场和变化的磁场在空间的传播过程 、机械波产生的条件 ①波源 产生机械振动的振源 ②弹性介质—传播机械振动的介质 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
§15-1 机械波的几个概念 一、 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。 ② 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。 ① 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
二、横波和纵波 横波:质点的振动方向和波的传播方向垂直 横波波形特征:交替出现波峰和波谷 纵波:质点的振动方向和波的传播方向平行 纵波波形特征:疏密相间 波谷 波峰 振动方向传播方向波密 波疏 WMWR 注:在固体中可以传播横波或纵波,在液体 气体(因无切变效应)中只能传播纵波
二、横波和纵波 横波:质点的振动方向和波的传播方向垂直。 横波波形特征:交替出现波峰和波谷 注:在固体中可以传播横波或纵波,在液体、 气体(因无切变效应)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。 纵波波形特征:疏密相间 振动方向 传播方向 波谷 波峰 波密 波疏
机械波的传播特征 (1)波动是振动状态的传播。介质中各质点在 平衡位置附近振动,并未“随波逐流 (2)波动是相位的传播。在波的传播方向上, 各质点的振动相位依次落后。 (3)波动是能量的传播。 OOoooo 88°2 。° 88 x
机械波的传播特征 (1)波动是振动状态的传播。介质中各质点在 平衡位置附近振动,并未“随波逐流”。 (2) 波动是相位的传播。在波的传播方向上, 各质点的振动相位依次落后。 (3) 波动是能量的传播。 x y 1 t 2 t
波长波的周期和频率波速 波长x:在同一波线上两个相邻的、相位差 为2π的振动质点之间的距离 即一个完整波形的长度 y OO oO °oo。o 波长反映了波动在空间上的周期性
三、波长 波的周期和频率 波速 波长 : 在同一波线上两个相邻的、相位差 为 2π 的振动质点之间的距离。 x y 1 t 波长反映了波动在空间上的周期性 ~ 即一个完整波形的长度