高二物理競(jìng)賽機(jī)械波課件

1、天線發(fā)射出電磁波水波地震波造成的損害聲波第7章 機(jī) 械 波形變： 什么是波？ 1. 機(jī)械波振動(dòng)狀態(tài)以一定速度在空間的傳播就形成了波. 波的分類(lèi) 機(jī)械振動(dòng)以一定速度在彈性介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)地傳播出去，就形成機(jī)械波. 產(chǎn)生條件波源：作機(jī)械振動(dòng)的物體彈性介質(zhì)：承擔(dān)傳播振動(dòng)的物質(zhì)2. 電磁波變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)在空中的傳播過(guò)程形成電磁波.3. 物質(zhì)波物質(zhì)波（也稱(chēng)概率波）是微觀粒子的一種屬性，具有完全不同的性質(zhì)，遵從量子力學(xué)理論.干涉、衍射第7章 機(jī) 械 波橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向相垂直的波.（僅在固體中傳播 ） 特征：具有交替出現(xiàn)的波峰和波谷.7.1 機(jī)械波縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向互相平

2、行的波.（可在固體、液體和氣體中傳播） 特征：具有交替出現(xiàn)的密部和疏部.波線：沿波的傳播方向作的一些帶箭頭的線。波線的指向表示波的傳播方向。波陣面：在波動(dòng)過(guò)程中，把振動(dòng)相位相同的點(diǎn)連成的面(簡(jiǎn)稱(chēng)波面)。波前：在任何時(shí)刻，最前方的波面即是波前。平面波波線波陣面球面波波陣面波線7.1.3 波的幾何描述7.1.4 波長(zhǎng)、周期、頻率和波速 波長(zhǎng) ：沿波的傳播方向，兩個(gè)相鄰的、振動(dòng)狀態(tài)完全相同的振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)之間的距離，即一個(gè)完整波形的長(zhǎng)度.OyAA- 周期 ：波前進(jìn)一個(gè)波長(zhǎng)的距離所需要的時(shí)間. 頻率 ：即單位時(shí)間內(nèi)波動(dòng)所傳播的波的數(shù)目. 波速 ：波動(dòng)過(guò)程中，某一振動(dòng)狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)所傳播的距離.周期或頻率只決

3、定于波源的振動(dòng)縱、橫波波速固體中縱波波速橫波波速氣、液中縱波波速繩中橫波波速楊氏模量質(zhì)量密度切變模量容變模量張力質(zhì)量線密度如聲音的傳播速度空氣，常溫左右，混凝土取決于介質(zhì)的彈性模量和密度各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移波線上各質(zhì)點(diǎn)平衡位置7.2.1 平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)7.2 平面簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中各質(zhì)元均做同頻率、同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的平面波點(diǎn)O 的振動(dòng)狀態(tài)點(diǎn) Pt 時(shí)刻點(diǎn) P 的運(yùn)動(dòng)t-x/u時(shí)刻點(diǎn)O 的運(yùn)動(dòng) 以速度u 沿 x 軸正向傳播的平面簡(jiǎn)諧波 . 令原點(diǎn)O 的初相為零，其振動(dòng)方程 點(diǎn)P 振動(dòng)方程時(shí)間推遲方法沿X軸正方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波點(diǎn) O 振動(dòng)方程 沿 軸正向 O 如果原點(diǎn)的初相位不為零 7.2.2 波函數(shù)的物理意義 (1) x = x0 ，給出 x0 處質(zhì)元振動(dòng)方程(2) t = t0 ，給出 t0時(shí)刻的波形圖(3) x 和 t 都在變化，表明各質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移分布.時(shí)刻時(shí)刻波程差ljxD=D27.2.3 相位差與波程差（重要）X點(diǎn)相位滯后x0 xxyu沿X軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波x0例. 波形如圖先寫(xiě) 點(diǎn)振動(dòng)方程波動(dòng)方程（1）寫(xiě)出波動(dòng)方程。關(guān)鍵確定由圖可知解：（1）（2）求 兩處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位相差。 解：位相差反位相（3）各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度、加速度表達(dá)式振動(dòng)速度振動(dòng)加速度