大二上課件物理0518第五章

波的干涉:相干條件:振動方向相同,頻率相同,相位差恒定干涉規(guī)律:發(fā)生干涉的兩列波在空間p點相遇(干涉)P點參與的兩個振動其中：結果:駐波波節(jié)位置：波腹位置：相鄰兩波節(jié)(腹)間距：沒有振動狀態(tài)、沒有能量傳播半波損失波疏媒質波密媒質固定端反射以動能形式集中在波腹處以勢能形式集中在波節(jié)處能量特點例：求：氣球垂直上升的速度信號源接受點解：接受點處兩信號的相位差由題意知已知:電磁波接收到的合成信號按強、弱、強每分鐘變換8次求：合成波XMNPYO解：MNPYOOMN區(qū)域內的合成波：駐波

行波（05）如圖,一圓頻率為,振幅為A的平面簡諧波沿x軸正方向傳播,設在t=0時該波在原點O處引起的振動使媒質元由平衡位置向y軸的負方向運動.M是垂直于x軸的波密媒質反射面.已知設反射波不衰減,求:(1)入射波與反射波的表達式;(2)P點的振動方程.解(1)(2)5.8多普勒效應1.多普勒效應2.頻率計算

波源或觀察者相對于介質運動而使觀察者接受到的波的頻率有所變化的現(xiàn)象。vS：波源相對于介質的運動速度。vB：觀察者相對于介質的運動速度。若觀察者與波源為相向運動：則vB、vS取“+”；反之取“-”約定:觀察者測得的頻率：波源振動的頻率2.1波源、觀察者均相對于介質靜止觀察者測得的波速為：所以觀察者接收到的頻率為：2.2波源不動,觀察者以速度vB相對于介質運動t=0時刻波前和接收器的位置1秒后接收器的位置1秒后波前的位置vBut=T波到達的點........t=T秒波源的位置t=0秒波源的位置2.3觀察者不動,波源以速度vs

相對于介質運動vBvsTλs1s2′l由于觀察者靜止由于波源的運動引起波長的縮短∴u波觀=u觀察者測得的頻率：2.4觀察者與波源同時相對于介質運動波速變?yōu)?觀察者接收到的頻率為:波長變?yōu)?由于觀察者的運動,由于波源的運動,

觀察者和波源彼此靠近時,vB和vs均取正值彼此遠離時均取負值若vB和vs不在波源和觀察者的連線上，則將速度沿連線取分量：A測瀕儀PQ50m50m30mvθ解：波源運動，觀察者靜止的情況此時波源速度不在波源和觀察者連線上。例已知：火車勻速運動，測頻儀A位置如圖。測得P處鳴笛聲的頻率測得Q處鳴笛聲的頻率聲速u=330m/s

求：火車的速度。由題意：電磁波的多普勒效應（須考慮相對論效應）（1）當波源和觀察者在一條直線上：其中v為波源和接收器之間的相對運動速度彼此靠近時，v取正值彼此遠離時，v

取負值

對遙遠星系發(fā)出的光所做的光譜分析表明，有些在實驗室中已確認的譜線顯著地移向長波端。譜線紅移星系退行（宇宙膨脹）時后發(fā)出的波面將超越先發(fā)出的波面形成錐形波陣面—沖擊波（船舷波）

uΔt·····S波源向著觀察者運動:頻率升高—馬赫數(shù)----馬赫錐超音速的子彈在空氣中形成的馬赫錐（馬赫數(shù)為2）波動波動的基本概念波動方程1.平面簡諧波:X:波線上各質點的空間位置(平衡位置)坐標y:質點離開自身平衡位置的位移2.平面簡諧波的波動方程：波線上任意質點(x)的位移y隨時間t變化的函數(shù)關系(振動方程)(已知坐標原點的振動方程)某一點的振動曲線y-t圖或某一時刻的波形圖y-x圖(已知任意點的振動方程)由題意求解平面簡諧波的能量波的干涉相干條件:振動方向相同,頻率相同,相位差