普通物理學(xué)機(jī)械波駐波

普通物理學(xué)機(jī)械波駐波第一頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六駐波的特點(diǎn)（1）從弦線的固定端開(kāi)始被分成幾段，每段兩端點(diǎn)固定不動(dòng)，而每段中的各質(zhì)點(diǎn)則作振幅不同，相位相同的獨(dú)立振動(dòng)，中間的點(diǎn)振幅最大，越靠近兩端振幅越小。（2）相鄰兩段的振動(dòng)方向相反，弦上各點(diǎn)只有段與段之間的相位突變。（3）駐波中始終靜止不動(dòng)的那些點(diǎn)叫波節(jié)，振幅最大的各點(diǎn)稱為波幅，無(wú)論是波節(jié)還是波幅都固定在一些位置上，不隨時(shí)間變化。（4）駐波中駐波中各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)達(dá)到各自的最大位移，同時(shí)經(jīng)過(guò)各自的平衡位置，因此我們稱駐波各質(zhì)點(diǎn)作同步振動(dòng)。（5）沒(méi)有振動(dòng)狀態(tài)或相位的逐點(diǎn)傳播，即沒(méi)有“跑動(dòng)”的波形，也沒(méi)有能量的傳播。第二頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六駐波的形成第三頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六駐波的振幅與位置有關(guān)二、駐波方程正向負(fù)向各質(zhì)點(diǎn)都在作同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)第四頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六駐波方程討論10相鄰波腹（節(jié)）間距

相鄰波腹和波節(jié)間距

1）振幅

隨x

而異，與時(shí)間無(wú)關(guān)。波腹波節(jié)第五頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六

2）相鄰兩波節(jié)之間質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)同相位，任一波節(jié)兩側(cè)振動(dòng)相位相反，在波節(jié)處產(chǎn)生

的相位躍變。（與行波不同，無(wú)相位的傳播）。為波節(jié)例第六頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六三、相位躍變（半波損失）

當(dāng)波從波疏介質(zhì)垂直入射到波密介質(zhì)，被反射到波疏介質(zhì)時(shí)形成波節(jié)。入射波與反射波在此處的相位時(shí)時(shí)相反,即反射波在分界處產(chǎn)生的相位躍變，相當(dāng)于出現(xiàn)了半個(gè)波長(zhǎng)的波程差，稱半波損失。波密介質(zhì)較大波疏介質(zhì)較小第七頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六

當(dāng)波從波密介質(zhì)垂直入射到波疏介質(zhì)，被反射到波密介質(zhì)時(shí)形成波腹。入射波與反射波在此處的相位時(shí)時(shí)相同，即反射波在分界處不產(chǎn)生相位躍變。第八頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六四、駐波的能量駐波的能量在相鄰的波腹和波節(jié)間來(lái)回轉(zhuǎn)移，動(dòng)能主要集中在波腹（這時(shí)所有質(zhì)元都不形變，沒(méi)有勢(shì)能），勢(shì)能主要集中在波節(jié)（由于這時(shí)所有質(zhì)元都不運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有動(dòng)能），但無(wú)長(zhǎng)距離的能量傳播。ABC波節(jié)波腹位移最大時(shí)平衡位置時(shí)第九頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六五、駐波與行波的不同點(diǎn)1）駐波有波幅，行波無(wú)波幅。行波也有波峰位置，但行波的波峰不斷向前移動(dòng)，不像駐波波幅固定在一些位置上，因此行波無(wú)波幅。2）駐波有波節(jié)，行波無(wú)波節(jié)。駐波中有些質(zhì)點(diǎn)不發(fā)生振動(dòng)，任何時(shí)刻他都靜止在自己的平衡位置，這些點(diǎn)稱為駐波的波節(jié)。行波也有y=0的位置，但行波中y=0的位置不斷向前移動(dòng)，不像駐波固定在一些位置上，因此行波無(wú)波節(jié)。3）駐波中各質(zhì)點(diǎn)作同步振動(dòng)，行波中各質(zhì)點(diǎn)作波浪式的振動(dòng)。駐波中各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)達(dá)到各自的最大位移，同時(shí)經(jīng)過(guò)各自的平衡位置，因此我們稱駐波各質(zhì)點(diǎn)作同步振動(dòng)。第十頁(yè)，共十一頁(yè)，編輯于2023年，星期六4）駐波能量與行波能量的差異

在行波傳播的介質(zhì)中，任一體積元的動(dòng)能、勢(shì)能、總機(jī)械能均隨作周期性變化，且變化是同相位的。體積元在平衡位置時(shí)，動(dòng)能、勢(shì)能和總機(jī)械能均最大。體積元的位移最大時(shí)，三者均為零。在行波中，任一體積元都在不斷地接收和放出能量，即不斷地傳播能量。任一體積元的機(jī)械能不守恒，波動(dòng)是能量傳遞的一種方式。

駐波的能量在相鄰的波腹和波節(jié)間來(lái)回轉(zhuǎn)移，動(dòng)能主要集中在波