三、波速1.物体的弹性形变弹性介质在外力作用下发生的三种弹性形变p+△pFp+△ppA/FFpAppFSSp+△p线应变剪切应变体应变F/SF/SApB=YT0AV/VN/l杨氏模量切变模量体弹模量
1. 物体的弹性形变 弹性介质在外力作用下发生的三种弹性形变: 线应变 剪切应变 体应变 F S G / l l F S Y / / V V p B / 杨氏模量 切变模量 体弹模量
2.弹性介质中的波速波动过程中,某一振动状态(即振动相位)单位时间内(相速)所传播的距离(1)在无限大均匀各项同性的固体介质中传播的横波,其波速为:Gu=p式中G是介质的切变弹性模量,p是介质的体密度(2)在张紧的弦上传播的横波,其波速为:Tu =u式中T是弦上的张力,u是弦的线密度
2. 弹性介质中的波速 波动过程中,某一振动状态(即振动相位)单位时间内 所传播的距离(相速)。 (1)在无限大均匀各项同性的固体介质中传播的横波,其波 速为: G u T u (2)在张紧的弦上传播的横波,其波速为: 式中T是弦上的张力,是弦的线密度。 式中G是介质的切变弹性模量,是介质的体密度
(3)在固体、液体和气体中纵波的传播速度为:Ku=p式中K是介质的体变弹性模量,p是介质的体密度(4)在均匀细棒中传播的纵波,其波速为:Eu:p式中介质的杨氏弹性模量,p是介质的体密度
K u E u (3)在固体、液体和气体中纵波的传播速度为: 式中K是介质的体变弹性模量,是介质的体密度。 (4)在均匀细棒中传播的纵波,其波速为: 式中E是介质的杨氏弹性模量,是介质的体密度
四、波长和波的周期波长:沿着波的传播方向,两个相邻的同相位(相位差为2元)的质元之间的距离。用入表示周期:振动状态传播一个波长的距离所需要的时间。用T表示,并且波的周期也等于各质元振动的周期2AV1T
波长:沿着波的传播方向,两个相邻的同相位(相位 差为2π)的质元之间的距离。用表示。 周期:振动状态传播一个波长的距离所需要的时间。 用T表示,并且波的周期也等于各质元振动的周期。 u = � � = λ� y o x
波面五、波的几何描述1.波线波前波线波的传播方向为波线。2.波阵面平面波波面振动相位相同的各点组成的曲面波前波线3.波前某一时刻波动所达到最前方的各点所连成的曲面。球面波
1.波线 波的传播方向为波线。 2.波阵面 振动相位相同的各点组成的曲面。 3.波前 某一时刻波动所达到最前方的 各点所连成的曲面。 波线 平面波 球面波 波线