第9章波动第9章波动波动简介波的基本概念平面简谐波方程波的能量*平均能流密度波的叠加和干涉*驻波波动简介波动:振动在空间的传播过程。常见的波:机械波:机械振动在媒质中的传播。电磁波:变化电场和变化磁场在空间中的传播。研究对象:机械波(平面简谐波)§9.1波的基本概念一、机械波的产生和传播(一)产生机械波的必要条件:波源—作机械振动的物体;媒质—能够传播机械振动的弹性媒质。(二)波的传播:波源带动弹性媒质中与其相邻的质点发生振动,振动相继传播到后面各相邻质点,其振动时间和相位依次落后。1、波是振动状态的传播相邻的同相点间的距离叫做波长,它们的相位差是2。2.波是相位的传播沿着波的传播方向,各质元的相位依次落后。··abxx传播方向b点比a点的相位落后b点和a点相位差a点在t时刻的相位经t的时间传给了b点,b点在t+t时刻的相位与a点在t时刻的情况相同;振动状态的传播速度波的传播速度二、横波与纵波横波:只能在固体中出现;纵波:可在气体、液体和固体中出现。表面波:情况较复杂,不是单纯的纵波或横波。三、波的几何描述平面波球面波波线(波射线)波的传播方向。波面振动相位相同的点连成的面。波前最前面的波面。波前波面波线四、描述波动的物理量波传播方向l波速u波长l振动状态完全相同的相邻两质点之间的距离。T周期波形移过一个波长所需的时间。频率n1T波速u单位时间内振动状态(振动相位)的传播速度,又称相速。机械波波速取决于弹性媒质的物理性质。ulTnl或luT
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