【內(nèi)容提要】
本節(jié)研究機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過程——機(jī)械波。主要學(xué)習(xí)下面幾個(gè)部分的內(nèi)容:1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件和傳播機(jī)理;描述波動(dòng)的物理量及其相互關(guān)系。2)在無限大的、均勻的、無吸收的彈性介質(zhì)中傳播的平面簡(jiǎn)諧行波的表達(dá)式。3)波的能量、能流及能流密度。4)波的傳播規(guī)律——惠更斯原理。5)波的疊加原理、波的干涉、駐波。6)多普勒效應(yīng)。7)聲波、超聲波、次聲波。
機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)的傳播。機(jī)械振動(dòng)是產(chǎn)生機(jī)械波的根源。學(xué)習(xí)時(shí)要注意兩者的聯(lián)糸和區(qū)別。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
本節(jié)主要討論機(jī)械波的特征和基本規(guī)律,重點(diǎn)討論諧振動(dòng)沿一個(gè)方向傳播所形成的平面簡(jiǎn)諧波。
【內(nèi)容講解】
一、波動(dòng)
振動(dòng)的傳播過程叫做波動(dòng),簡(jiǎn)稱波.機(jī)械波和電磁波在物理性質(zhì)上是不同的,但在傳播規(guī)律上有許多共同的特性.例如有形式上相類似的波的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,都伴隨著能量的傳播.在不同介質(zhì)分界面上同樣會(huì)發(fā)生波的反射和折射,傳播過程中在一定條件下會(huì)發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象等等.
二、機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播
1.機(jī)械波的基礎(chǔ)知識(shí)
(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件:機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波.所以,機(jī)械波產(chǎn)生的條件有兩個(gè):一是波源,二是用來傳播機(jī)械振動(dòng)的彈性介質(zhì).
(2)橫波與縱波:橫波與縱波的區(qū)別在于波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系不同,兩者垂直為橫波,兩者平行為縱波.
(3)波面、波前與波線:在某一時(shí)刻,由振動(dòng)相位相同的點(diǎn)所連成的曲面,叫做波面.其中沿傳播方向上最前面的一個(gè)波面叫波前.波的傳播方向稱為波線.
2.波傳播的特性
機(jī)械波的最基本形式是簡(jiǎn)諧波.在簡(jiǎn)諧波的傳播中,介質(zhì)各質(zhì)元都在各自的平衡位置附近作簡(jiǎn)諧振動(dòng),它們的振動(dòng)是同方向,同頻率的,所不同的是相位沿波的傳播方向依次落后.所以,波向前傳播的是振動(dòng)狀態(tài).
本節(jié)研究機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過程——機(jī)械波。主要學(xué)習(xí)下面幾個(gè)部分的內(nèi)容:1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件和傳播機(jī)理;描述波動(dòng)的物理量及其相互關(guān)系。2)在無限大的、均勻的、無吸收的彈性介質(zhì)中傳播的平面簡(jiǎn)諧行波的表達(dá)式。3)波的能量、能流及能流密度。4)波的傳播規(guī)律——惠更斯原理。5)波的疊加原理、波的干涉、駐波。6)多普勒效應(yīng)。7)聲波、超聲波、次聲波。
機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)的傳播。機(jī)械振動(dòng)是產(chǎn)生機(jī)械波的根源。學(xué)習(xí)時(shí)要注意兩者的聯(lián)糸和區(qū)別。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
本節(jié)主要討論機(jī)械波的特征和基本規(guī)律,重點(diǎn)討論諧振動(dòng)沿一個(gè)方向傳播所形成的平面簡(jiǎn)諧波。
【內(nèi)容講解】
一、波動(dòng)
振動(dòng)的傳播過程叫做波動(dòng),簡(jiǎn)稱波.機(jī)械波和電磁波在物理性質(zhì)上是不同的,但在傳播規(guī)律上有許多共同的特性.例如有形式上相類似的波的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,都伴隨著能量的傳播.在不同介質(zhì)分界面上同樣會(huì)發(fā)生波的反射和折射,傳播過程中在一定條件下會(huì)發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象等等.
二、機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播
1.機(jī)械波的基礎(chǔ)知識(shí)
(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件:機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波.所以,機(jī)械波產(chǎn)生的條件有兩個(gè):一是波源,二是用來傳播機(jī)械振動(dòng)的彈性介質(zhì).
(2)橫波與縱波:橫波與縱波的區(qū)別在于波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系不同,兩者垂直為橫波,兩者平行為縱波.
(3)波面、波前與波線:在某一時(shí)刻,由振動(dòng)相位相同的點(diǎn)所連成的曲面,叫做波面.其中沿傳播方向上最前面的一個(gè)波面叫波前.波的傳播方向稱為波線.
2.波傳播的特性
機(jī)械波的最基本形式是簡(jiǎn)諧波.在簡(jiǎn)諧波的傳播中,介質(zhì)各質(zhì)元都在各自的平衡位置附近作簡(jiǎn)諧振動(dòng),它們的振動(dòng)是同方向,同頻率的,所不同的是相位沿波的傳播方向依次落后.所以,波向前傳播的是振動(dòng)狀態(tài).