機械波大學物理課件

1、第十單元 機械波波：波是一種運動形式，是振動的空間傳播。從產(chǎn)生本質(zhì)分類，波包括機械波，電磁波，物質(zhì)波2機械振動在連續(xù)介質(zhì)中的傳播稱為機械波。第一講 機械波的幾個概念 3一 機械波的形成 4t = 00481620 12 t = T/4t = T/2 t = Tt = 3T/45一 機械波的形成 能傳播機械振動的媒質(zhì)（空氣、水、鋼鐵等）2 介質(zhì)作機械振動的物體（聲帶、樂器等） 1 波源6二 橫波與縱波1 橫波7特點： 波傳播方向上各點的振動方向與波傳播方向垂直82 縱波（又稱疏密波） 例如：彈簧波、 聲波9 縱波 特點：質(zhì)點的振動方向與波傳播方向一致10結(jié)論(1)質(zhì)元并未“隨波逐流”,波的傳播不

2、是媒質(zhì)質(zhì)元 的傳播,而是振動狀態(tài)的傳播.(2)“上游”的質(zhì)元依次帶動“下游”的質(zhì)元振動(3)某時刻某質(zhì)元的振動狀態(tài)將在較晚時刻于“下游” 某處出現(xiàn)-波是振動狀態(tài)的傳播 波是運動狀態(tài)的傳播，介質(zhì)的質(zhì)點并不隨波傳播.注意113 復雜波 （本單元研究對象）特點：波源及介質(zhì)中各點均作簡諧振動特點：復雜波可分解為橫波和縱波的合成例如：地震波 、水波等 簡諧波12三 兩個概念波陣面(波面):相位相同的點連成的面波線(波射線):指波的傳播方向如：平面波和球面波球面波平面波波線 波面*其中最前面波面稱為波前13性質(zhì)（3）各向同性介質(zhì)中，波線垂直于波陣面. （2）波陣面的推進即為波的傳播.（1）同一波陣面上各點

3、振動狀態(tài)相同.14四 波長 波的周期和頻率 波速OyA A - 波傳播方向上相鄰兩振動狀態(tài)完全相同的質(zhì)點間的距離（一完整波的長度）. 1 波長15橫波：相鄰 波峰波峰 波谷 波谷 縱波：相鄰 波疏波疏 波密波密162 周期 T 波傳過一波長所需的時間，或一完整波通過波線上某點所需的時間.3 頻率 單位時間內(nèi)波向前傳播的完整波的數(shù)目. （1 s內(nèi)向前傳播了幾個波長）17決定于介質(zhì)的彈性（彈性模量）和慣性（密度）波在介質(zhì)中傳播的速度 4 波速 鋼鐵中 水 中例如，聲波在空氣中 一般來講，波的傳播速度u 只與媒質(zhì)性質(zhì)有關(guān) 如：柔軟弦線和繩索中橫波的傳播速度為 其中 T-繩的張力，- 弦線或繩索的線密度 固體中可以傳播橫波和縱波，傳播速度分別為 空氣中傳播縱波，傳播速度為19四個物理量的聯(lián)系注意周期或頻率只決定于波源的振動波速只決定于介質(zhì)的性質(zhì)20 例1 在室溫下，已知空氣中的聲速u1為340 ms-1，水中的聲速 u2 為1 450 ms-1，求頻率為200 Hz和2 000 Hz 的聲波在空氣