大学物理A1机械波.pptx

机械振动在弹性介质中的传播称为机械波二、波的分类7.1机械波的产生和传播1、波的传播是振动状态的传播三、波动过程的几何描述7.2、描述波的物理量2、周期和频率——时间周期性3、波速u——振动状态传播快慢程度描述波动过程中各质元的位移随时间和质元所在空间位置变化的函数关系称为波函数，或波动方程。p点3、沿X轴负方向传播的平面简谐波的表达式例：b:已知A点的振动方程为：c:已知A点的振动方程为：d:已知A点的振动方程为：已知位于x0的点P的振动规律为4、波动方程的物理意义3、如x,t均变化，表示波线上不同时刻的波形例1：如图所示，一余弦波在t=0时波形图。u=0.08m/s沿正向传，求（1)a,b两点的振动方向（2）0点振动方程（3）波动方程。例2：一列沿x正向传播的简谐波，已知t1=0和t2=0.25s（t2<T）时的波形如图所示，试求（1）p的振动方程；（2）此波的波动表达式；（3）0点的振动方程。01、如图，一平面波在介质中以波速u=20m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为(SI)．(1)以A点为坐标原点写出波的表达式；(2)以距A点5m处的B点为坐标原点，写出波的表达式．2、图示一平面简谐波在t=0时刻的波形图，求：(1)该波的波动表达式；(2)P处质点的振动方程．7、一平面简谐波在介质中以速度u=20m/s自左向右传播．已知在传播路径上的某点A的振动方程为：(SI)，另一点D在A点右方9米处．(1)若取x轴方向向左，并以A为坐标原点，试写出波的表达式，并求出D点的振动方程．(2)若取x轴方向向右，以A点左方5米处的O点为x轴原点，再写出波的表达式及D点的振动方程．一、波的能量和能量密度总能量：能流:单位时间内通过介质中某一截面的能量。介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包迹就是新的波前.二、波的叠加原理说明：振动的叠加仅发生在单一质点上波的叠加发生在两波相遇范围内的许多质点上3、干涉图样的形成对空间不同的位置，都有恒定的相位差，因而合强度在空间形成稳定的分布，即有干涉现象。当两相干波源为同相波源时，相干条件:例题位于A、B两点的两个波源，振幅相等，频率都是100赫兹，相位差为，其A、B相距30米，波速为400米/秒，求:A、B连线之间因相干干涉而静止的各点的位置。B点的振动方程:相干相消的点需满足：7.6驻波函数不满足1、波腹与波节驻波振幅分布特点相邻波腹间的距离为：2、驻波的位相的分布特点当波从波疏媒质垂直入射到波密媒质界面上反射时，有半波损失，形成的驻波在界面处是波节。一、多普勒效应规定1、波源不动，观察者以速度vB相对于介质运动2、观察者不动，波源以速度vS相对于介质运动若波源向着观察者运动时，观察者接受到的频率为波源频率的倍。3、波源和观察者同时相对于介质运动(5)卫星跟踪系统等.电磁波的多普勒效应