第15章 简谐波02.ppt

（一）波的能量、能量密度; 振动动能;杨氏模量; 体积元的总机械能; 2） 任一体积元都在不断地接收和放出能量，即不断地传播能量 . 任一体积元的机械能不守恒 . 波动是能量传递的一种方式 .;（二）能流、能流密度;例 证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比，并求球面简谐波的波函数.;平面波振幅的衰减规律：;波的传播也就是相位的传播！;15.6 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射;二、波的衍射(diffraction of waves);说明： 衍射现象显著与否，和障碍物的大小与波长之比有关，当障碍物的宽度远大于波长时，衍射现象不明显； 当障碍物的宽度与波长差不多时衍射现象比较明显；当障碍物的宽度远小于波长时，衍射现象更加明显。;三、波的反射(reflection)和折射(refraction);15.7 波的干涉 驻波; 频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇??，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱的现象，称为波的干涉现象.;;;;波程差; 例 如图所示，A、B 两点为同一介质中两相干波源.其振幅皆为5cm，频率皆为100Hz，但当点 A 为波峰时，点B 适为波谷.设波速为10m/s，试写出由A、B发出的两列波传到点P 时干涉的结果.;三、驻波;; 驻波方程 ;;相邻波腹（节）间距 ;(2) 相位分布;结论二 一波节两侧各点振动相位相反; 边界条件;波节;?当反射点处的绳是自由端时，反射波没有“半波损失”，形成的驻波在此是波腹。;; 驻波的能量在相邻的波腹和波节间往复变化，在相邻的波节间发生动能和势能间的转换，动能主要集中在波腹，势能主要集中在波节，但无能量的定向传播.;五、 振动的简正模式; 两端固定的弦振动的简正模式;一端固定一端自由的弦振动的简正模式;频率 ;弦乐发声：一维驻波； 鼓面：二维驻波； 微波振荡器，激光器谐振腔 量子力学：一维无限深势阱波函数为驻波…...;;10.8 多普勒效应;二、多普勒效应;(3)探测器静止，波源运动;波源向右运动时 水波的多普勒效应;(4)探测器、波源都运动