第三節(jié)機(jī)械波
一、機(jī)械波的產(chǎn)生
1、機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在彈性媒(介)質(zhì)中的傳播。
2、產(chǎn)生條件: (1)波 源——產(chǎn)生振動(dòng)。(2)彈性媒質(zhì)——傳播振動(dòng)。由以彈性力互相聯(lián)系著的質(zhì)點(diǎn)組成。
3、波動(dòng)的特征:(1)波動(dòng)中每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在其平衡位置附近振動(dòng),不“隨波逐流”,傳播的是振動(dòng)狀態(tài)。(2)波動(dòng)中,傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)依次滯后,即后動(dòng)的點(diǎn)在相上總滯后于先動(dòng)的點(diǎn)。各點(diǎn)的振動(dòng)頻率均與波源的相同。(3)波源作一次全振動(dòng),將傳出一個(gè)完整的波形。
二、縱波和橫波
1.縱波——質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行,如聲波。
2.橫波——質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直,如電磁波。
三、波的幾何描述
1、波線(波射線)——表示波的傳播方向的射線。
2、波面(同相面)——某時(shí)刻振動(dòng)相位相同的點(diǎn)組成的面。
3.波前(波陣面)——某時(shí)刻處在最前面的波面。
4.球面波——波面為球面的波(點(diǎn)波源形成)。
5.平面波——波面為平面的波(點(diǎn)波源在很遠(yuǎn)時(shí))。
四.波的特征量
1.波速 u :振動(dòng)狀態(tài)傳播的速度,又叫相速。它由媒質(zhì)的性質(zhì)決定,與波源情況無關(guān)。
2.周期T:一個(gè)完整的波通過波線上的某點(diǎn)所需的時(shí)間。它由波源決定(波源、觀測者均不動(dòng)時(shí))
3.波長l :波線上相鄰的振動(dòng)狀態(tài)相同的兩質(zhì)元間的距離。它由波源和媒質(zhì)共同決定。
五、平面簡諧行波
1、沿x軸正向傳播的平面簡諧行波
設(shè)O為波線上振動(dòng)規(guī)律已知的任一點(diǎn)(不一定是波源!),取其為坐標(biāo)原點(diǎn)。無吸收均勻彈性介質(zhì)
一、機(jī)械波的產(chǎn)生
1、機(jī)械波:機(jī)械振動(dòng)在彈性媒(介)質(zhì)中的傳播。
2、產(chǎn)生條件: (1)波 源——產(chǎn)生振動(dòng)。(2)彈性媒質(zhì)——傳播振動(dòng)。由以彈性力互相聯(lián)系著的質(zhì)點(diǎn)組成。
3、波動(dòng)的特征:(1)波動(dòng)中每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)均在其平衡位置附近振動(dòng),不“隨波逐流”,傳播的是振動(dòng)狀態(tài)。(2)波動(dòng)中,傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)依次滯后,即后動(dòng)的點(diǎn)在相上總滯后于先動(dòng)的點(diǎn)。各點(diǎn)的振動(dòng)頻率均與波源的相同。(3)波源作一次全振動(dòng),將傳出一個(gè)完整的波形。
二、縱波和橫波
1.縱波——質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行,如聲波。
2.橫波——質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直,如電磁波。
三、波的幾何描述
1、波線(波射線)——表示波的傳播方向的射線。
2、波面(同相面)——某時(shí)刻振動(dòng)相位相同的點(diǎn)組成的面。
3.波前(波陣面)——某時(shí)刻處在最前面的波面。
4.球面波——波面為球面的波(點(diǎn)波源形成)。
5.平面波——波面為平面的波(點(diǎn)波源在很遠(yuǎn)時(shí))。
四.波的特征量
1.波速 u :振動(dòng)狀態(tài)傳播的速度,又叫相速。它由媒質(zhì)的性質(zhì)決定,與波源情況無關(guān)。
2.周期T:一個(gè)完整的波通過波線上的某點(diǎn)所需的時(shí)間。它由波源決定(波源、觀測者均不動(dòng)時(shí))
3.波長l :波線上相鄰的振動(dòng)狀態(tài)相同的兩質(zhì)元間的距離。它由波源和媒質(zhì)共同決定。
五、平面簡諧行波
1、沿x軸正向傳播的平面簡諧行波
設(shè)O為波線上振動(dòng)規(guī)律已知的任一點(diǎn)(不一定是波源!),取其為坐標(biāo)原點(diǎn)。無吸收均勻彈性介質(zhì)

