高二物理競賽行波課件

機械振動系統(tǒng)(如音叉)在介質(zhì)中振動時可以影響周圍的介質(zhì)，使它們也陸續(xù)地發(fā)生振動。這就是說，機械振動系統(tǒng)能夠把振動向周圍介質(zhì)傳播出去，形成機械波。一.機械波的產(chǎn)生§20.1行波例如：小石子落在靜止的水面上時，引起石子擊水處水的振動，這振動就向周圍水面?zhèn)鞑コ鋈?，形成水面波。波是振動的傳播過程，振動是波動的根源。換句話說，有一定相位關(guān)系的振動的集合就是波動。本章主要內(nèi)容本章討論的是機械波，即機械振動在介質(zhì)中的傳播過程。本章基本要求1.掌握描述簡諧波的各物理量及各量間的關(guān)系；2.理解機械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點的簡諧運動方程得出簡諧波的波函數(shù)的方法。3.

理解波函數(shù)的物理意義。了解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。4.了解惠更斯原理及波的衍射、反射和折射現(xiàn)象。5.理解駐波及其形成，了解駐波和行波的區(qū)別；6.了解機械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因。在波源或觀察者沿二者連線運動的情況下，能計算多普勒頻移.拉緊一根繩，猛的抖一下，這個擾動就會沿著繩子向另一端傳播，形成繩子上的脈沖波?！胁〝_動就由近及遠地沿著某一方向以一定的速度傳播出去，形成了波。yx脈沖波1.產(chǎn)生條件:2.機械波:機械振動在彈性介質(zhì)中的傳播。波源：作擾動的物體介質(zhì)：能夠傳播擾動的彈性物質(zhì)例如，音叉在振動時，音叉就是波源，而空氣就是傳播聲波的介質(zhì)。波源介質(zhì)+彈性作用機械波波所傳播的只是擾動的狀態(tài)，而介質(zhì)中的各質(zhì)元僅在它們各自的平衡位置附近發(fā)生擾動，并沒有隨著擾動的傳播而移動過去。注意例如，在漂浮著樹葉的靜水里，當投入石子而引起水波時，樹葉只在原位置附近上下振動，并不移動到別處去。二.橫波與縱波波在傳播時，質(zhì)元的振動方向和波的傳播方向不一定相同。(1)橫波例如：在繩子上傳播的波(2)縱波例如：在空氣中傳播的聲波橫波：質(zhì)點振動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?？v波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向互相平行的波.（可在固體、液體和氣體中傳播）特征：具有交替出現(xiàn)的密部和疏部結(jié)論(1)

質(zhì)元并未“隨波逐流”：波的傳播不是介質(zhì)質(zhì)元的傳播，傳播的是振動的狀態(tài)。(2)“上游”的質(zhì)元依次帶動“下游”的質(zhì)元振動。x上游下游ux思考簡諧波:波源作簡諧運動，在波傳到的區(qū)域，介質(zhì)中的質(zhì)元均作簡諧運動。簡諧波是最簡單的波動模型，是學(xué)習(xí)其他復(fù)雜波動過程的基礎(chǔ)。一.