大学物理 波的能量和声强.pptVIP

4-8 波的能量和声强 * * 1．波的能量分布 当机械波在媒质中传播时，媒质中各质点均在其平衡位置附近振动，因而具有振动动能.同时，介质发生弹性形变，因而具有弹性势能. 波动图象中的斜率,斜率大小反映扭曲程度即形变量. ——能量密度 E:单位体积内形变模量. -形变势能, 注： x固定，t可变：给定位置的能量密度随时间作周期性变化 t固定，x可变：给定时刻的能量密度随位置作周期性变化 平均能量密度 波的能量与振动能量 y x o 形变最小 势能最小 动能最小 动能最大 形变最大 势能最大 ? í ì 不守恒。 随时间同步变化，总能 波的能量：动能与势能 交换，总能守恒。 不同步变化，两者相互 振动能量：动能与势能 2．波动能量的传播 单位时间里通过某一截面的能量： 2.1 波的传播过程也是波动能量的传播过程。 2.2 能流： 通过垂直于波的传播方向的单位面积的平均能流： 2.3 平均能流密度（波的强度） 3.球面波的能量 O 解: 在弹性介质中传播的机械纵波，一般统称为声波. 可闻声波 20 ~ 20000 Hz 次声波 低于20 Hz 超声波 高于20000 Hz 声强：声波的能流密度. 二 声强级 超声波和次声波 贝尔（B） 声强级：人们规定声强 （即相当于频率为 1000 Hz 的声波能引起听觉的最弱的声强）为测定声强的标准. 如某声波的声强为 I ，则比值 的对数，叫做相应于 I 的声强级 LI . 声强：声波的能流密度. 能够引起人们听觉的声强范围： 分贝（ dB ）