哈工大演示课件大物第15章节机械波.pptVIP

(3) 物质波,讨论微观粒子的波动性;按波面形状;波动;15.1 弹性体 弹性形变;15.1.3 剪切应变与切变模量;1、机械波产生的条件;7;常用的概念：;15.3 一维平面简谐波的波函数;定义波数;波函数的物理意义;2、当 t =t0=常数;当 ?0 = 0;3、x , t 都变;例：;例2 ;例：沿x轴正向传播的平面简谐波，振幅为A=1.0m，周期T=2.0s， 波长?=2.0m。t = 0时刻，坐标原点处的质点恰好从平衡位置 向y轴正向运动，求: (1) 波函数；(2) t =1.0 s时刻的波形图； (3) x=0.5 m 处质点的振动曲线；;例：沿x轴正向传播的平面简谐波，波速 u=20 m/s，已知 A点的振动方程为 ，(1)以A为坐标原点，写出波方程； (2)以B为原点写出波方程；(3) 写出C、D点的振动方程;例.一平面简谐波沿着x轴正向传播，速度为u，已知t’时刻的波形曲线如图所示，x1处质元位移为0。试求：;（2）在x轴上任意选取一点P，坐标为x， 如图所示，P点振动落后于原点O，;(a);所以，可以得到角频率ω：;所以原点处质点的振动方程为：;（2）t=0时刻位于x=1.0m处的质点位移为A/2，并且向oy轴正向运动，由旋转矢量法，可知：;由此可以写出x=1.0m处的质点的振动方程为：;当x=1.0m时，得到1.0m处质点的振动方程：;15.3.2 平面波波动方程;该式是平面简谐波（或一维简谐波）的波动方程，而平面简谐波（或一维简谐波）的波函数是该方程的一个特解。;15.4 波动方程与波速;横波波速;建立弦微小振动的波动微分方程;15.5 能流密度;弹性势能;能量密度;球面波波函数的简单推导：;对于球面波，;波的吸收;;15.6 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射;用惠更斯原理确定新的波阵面;波的反射;一、波的干涉;式中;44;二、驻波; 称为 波节;三、半波损失;四、弦振动系统的简正模;例、等幅反向传播的两相干波，在x轴上传播，波长为8m，A、B两点相距20m，如图所示。若正向传播的波在A处为波峰时，反向传播的波在B处位相为-π/2。试求A、B之间因干涉而静止的各点的位置。;即：;反向传播的波的波动方程为：;;因此两波通过P点，在P点的相位差为：;例、如图所示，地面上一波源S，与一高频率探测器D之间的距离为d，从S直接发出的波与从S发出经高度为H的水平层反射后的波，在D处加强。当水平层逐渐升高h距离时，在D处没有测到讯号，如果不考虑大气对波能量吸收，试求波源S发出波的波长λ。;由（1）、（2）式可以得到：;15.8 多普勒效应;s;3、波源观测者同时相对介质运动;例、火车以v1=20m/s的速度驶向一静止的观察者，机车鸣汽笛2s，问：观察者听到的笛声将持续多久？（空气中的声速u=340m/s）;*15.9 声学简介;61;一、电磁波;对 两边求旋度;同理对;二、电磁波的性质：;图 电磁波谱