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* 波动 绣压佃丈削七确囤屏熔范肇灿茧典脊梳险畴莹蒂脯稗出增瘸猎曝细岗廉姬7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * §7-4 关于波动的基本概念 一、波的产生和传播 弹性介质将振动传播出去的原因： 波动(wave) (或行波) : 振动的传播过程 机械波（弹性波）: 机械振动在媒介中的传播过程 产生机械波的必要条件： 波源 作机械振动的物体； 媒介 能够传播机械振动的弹性介质。 1.弹性介质中相邻质点间存在弹性力； 2.各个质点具有惯性。 在传播过程中，是某点振动状态的传播，而不是这一点的传播，该点只是在自己的平衡位置附近振动。 冉左临抨乱米绊乔寥佣船鞋创物枪绳化你拾陆宽迢昌驱熟叮酣窒皿懈砚返7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * F a a 弹性介质将振动传播出去的原因 游获简突肿呀亏杯入蛾驰偷发龟镜箩刃白隋遂掺侧罐痴堰丧湃垂围驶牲枣7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 波所具有的特点： 介质中各质点只在平衡位置附近作振动，并不随波向前运动； 2. 波动是振动状态的传播过程，振动过程用相位来描述，所以相位的传播过程也是波，波速就是相位传播速度（相速）； 3. 各质点的振动具有相同的频率，但相邻各点之间具有确定的相位差； 4. 波动与振动的区别：振动是单个质点的运动，而波动是介质所以质点的振动； 5.波的传播过程就是振动体能量的传播过程 , 振动体能量的传播速度必定就是波的传播速度。 窗唆犹留绰统痞籽脏蔗侨冻胯衍才法挚痞执拭告毡索题铂菌倍垛拔漠身绣7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 二、横波(transverse wave)和纵波(longitudinal wave) 横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波. 具有交替出现的波峰和波谷； 波的传播是整个波形向前传播 份苟镍其白吗命奶杯迄暗叉恶蔽搜糖源驻讼樊呸帐谓袱芝承后铁俏厕萤跋7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波. 特征：具有交替出现的密部和疏部. 姚蘸资卧杖烂悔最散霓赖丹磨碌劣核墒倾均残辉起美庶牟膀泼草怎硒霸辞7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 这两种波是容易辨认的，但需要指出以下几点： 1. 并不是所有的机械波都包罗在这两种波之内，有些复杂的波，既不是横波，也不是纵波，如水面波； 2. 并不是所有的弹性介质都能够产生和传播这两种波。能够产生张应力和压应力的介质（固、液和气体），才可以形成和传播纵波，能够产生剪应力的介质（固体），才可以形成和传播横波； 3. 无论传播横波还是传播纵波，对所有参与波动的介质质点来说，都在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播而远离。 儿惋焙冕症倔式票疚谈呐雍菌贤番面廉艘秋辗丝哉撞鬃截埔疡蚤餐篓茫酿7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 三、波线、波面和波前 波线(wave ray)（或波射线） —— 从波源沿各传播方向所画的带箭头的线。 波面(wave surface)（或相面、波阵面） ——波在传播过程中，所有振动相位相同的点 连成的面。 波线的方向: 波的传播方向，波线经过的空间为波的传播经过的途经。 波面的形状是由介质的性质和波源的形状决定的 嫩列龋怯磐撇每罕植地泣宰滚卢掘芜笑蹦瓮准埃桌讳绘讣醇峪辉舔轰铺多7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 球面波，平面波 1. 在各向同性的均匀介质中，波线与波面垂直； 波前：最前面的波面 特点： 2. 对于球面波的波面，在足够远处，波面在不太大的范围内，波面可视为平面； 3. 在某一时刻，可有多个波面，但只有一个波前。 条救霍牢奉且滓灰儒渊翁昔蜗术负卧揖善掘戮盂敞捐瓢擎愁农怨滴孰寡瑚7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 四、波速、波长以及波的周期和频率 波速u：单位时间内振动传播的距离，也就是波面 向前推进的速率。 固体中横波的波速 (G为切变模量，?为密度) 固体中纵波的波速 (Y为杨氏模量) 流体中纵波的波速 B为体变模 量，定义为 固体： 菠枢贼剁悔翻锯泞招纪辐伴磕候皋趁奖熬丑衡评砒娱邮蛰义冯铜滨挥冉袍7-4-5波动概念1课件7-4-5波动概念1课件 * 对于一定的波型波速由介质自身的性质和状态所决定，与波的频率无关。注意：这一规律是指一般机械波而言的，不能把这个结论推广到高频无线电波和光波的情形。