可见,W、W、W能均随(x,t)变化。 2.物理意义 (1)固定x,即看定一个质元。 、W均随t周期性变化(角频率2o), 且W=W,两者同相同大。 此质元某时处于平衡位置时, 速度最大→最大,Okmx=2PO 变形最大→瞩最大,0m=Po24 ·此质元某时处于位移最大处时, 速度为0→>w=0 变形为0→W=0 和弹簧振子的情况不同,这里没有动能和势能的相互转化 W能随t而变,并不守恒,这是由于此质元和周围媒质有能量 交换(由于弹性力的作用)。每一质元都从上游接收能量,又向下 游传去。波在传输能量! (2)固定t,即看定某一时刻 此时W、W随x周期分布
·可见,wk、wp、w 能 均随(x, t)变化。 2.物理意义 (1)固定 x,即看定一个质元。 ·wk、wp均随 t 周期性变化(角频率 2), 且 wk = wp,两者 同相同大。 ·此质元某时处于平衡位置时 , 速度最大→ wk最大, 2 2 max 2 1 k = A 变形最大→ wp最大, 2 2 max 2 1 p = A ·此质元某时处于位移最大处时, 速度为 0 → wk=0 变形为 0 → wp=0 和弹簧振子的情况不同,这里没有动能和势能的相互转化。 ·w 能随 t 而变,并不守恒,这是由于此质元和周围媒质有能量 交换(由于弹性力的作用)。每一质元都从上游接收能量,又向下 游传去。波在传输能量! (2)固定 t,即看定某一时刻。 ·此时 wk、wp随 x 周期分布, o T t wk wp x = x0 1 2A2 2 1 2A2 4
5=0的质元,其W、形最大, 2最大的质元,其W、昕为0。 某时刻弹性棒中各质元能量分布情况 能最大 此时能量是“一堆一堆”地集中于位 移为零的那些质元处。 L t= to iWK 随着波形的传播,能量也向前传播,其 传播速度也u(波速) S 二.能流(能通量)、波的强度 1.能流(能通量) 如图柱体,厚为 u(波速)、面积为 S(⊥于传播方向) 能流(能通量): 单位时间内通过S面的能量,即 W能1S 能流密度(能通量密度):垂直于传播方向的单位面积上的能 流(能通量),即W能L 平面简谐波的能流密度为
= 0 的质元, 其 wk、wp最大, 最大的质元,其 wk、wp为 0。 ·此时能量是“一堆一堆”地集中于位 移为零的那些质元处。 ·随着波形的传播,能量也向前传播,其 传播速度也是 u(波速)。 二.能流(能通量)、波的强度 1.能流(能通量) ·如图柱体,厚为 u(波速)、面积为 S(⊥于传播方向)。 ·能流(能通量): 单位时间内通过 S 面的能量,即 w 能 uS ·能流密度(能通量密度):垂直于传播方向的单位面积上的能 流(能通量),即 w 能 u ·平面简谐波的能流密度为 w 能 = 0 w 能 最大 某时刻弹性棒中各质元能量分布情况 S u x u o x wk wp u t = t0 2A2 1 2A2 2 1 4