高中物理竞赛：波动.pptVIP

静发静收 1. 波源和观察者均相对于媒质静止。 波源的振动频率 观察者测得的频率 两个相邻等相位面之间的距离是一个波长 观察者测得的频率 ，是单位时间内连续通过接收器的等相位面的数目，亦即单位时间内连续通过接收器的完整的波的个数。 观察者测得的频率就是波源的振动频率。 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第64页。 静发动收 2. 波源静止观察者向波源运动。 波源的振动频率 观察者测得的频率 观察者每秒接收到的整波数，即观察者测得的频率为 观察者测得的频率是波源的振动频率的 倍。 如果波源静止观察者背离波源运动，观察者测得的频率为 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第65页。 动发静收 3. 观察者静止，波源（相对于媒质）向观察者运动。 一列等间距的小石子，等时先后落入水中， 先看一个普通现象 波阵面分布是一系列偏心圆。 它们所激起的水波的 （点击鼠标） 激励的移动方向 波面间距较窄 波面间距较宽 若在空气中有一个振动频率恒定的定向运动声源， 它所激起的声波的波阵面分布，则是一系列偏心球面。 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第66页。 续上 波源的振动频率 3. 观察者静止，波源（相对于媒质）向观察者运动。 波速 取决于媒质的性质，与波源是否运动无关。 波源振动一周，波阵球面向外传播一个波长 ，波源同时向右移动 ， 在运动方向上波阵面分布变密，相当于波长变短，其等效值 。 位于右方的观察者每秒接收到的整波数，即观察者测得的频率为 如果波源以速度 离开观察者，观察者测得的频率为 观察者测得的频率 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第67页。 动发动收 4. 观察者和波源同时相对于媒质运动。 波源的振动频率 观察者测得的频率 当波源和观察者同时 相背 运动时 这时观察者每秒接收到的整波数，由观察者的运动和波源运动 当波源和观察者同时相向运动时 两种因素同时决定，观察者测得的频率为 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第68页。 多普勒效应 （背） （向） 波源的振动频率 观察者测得的频率 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第69页。 若波源静止，观察者向着波源运动； 若观察者静止，波源向着观察者运动。 波源或观察者的运动速率为 的 0.5 倍 波速 上述两种情况下 观察者测得的频率是波源频率的几倍 波源静止，观察者向着波源运动 当 时 1.5 观察者静止，波源向着观察者运动 当 时 2 可见，两种情况的效果显然不同。 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第70页。 冲 击 波 马 赫 锥 前面在介绍波源相对于媒质运动所引起的多普勒效应时，讨论了 波源速率 波速 的情况。 若 ，波源就会冲出自身发出的波阵面 ，在 时间内， 它所发出的波的一系列波面的包络是一个圆锥体， 称为 马赫锥。这种波称为 冲击波。 马赫锥的 顶角 满足 称为马赫数 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第71页。 高速快艇在其两侧激起的舷波， 超音速飞机飞行生成的声波， 高速子弹飞行激起的声波等，都属冲击波。 冲击波大都由非线性振动引起， 如强烈爆炸。冲击波可使媒 质的密度、速度和温度急剧变化，并产生高温、高压。 声 暴 当波源的运动速率刚好等于波速时， 即 ，马赫锥的顶角 ，锥面变为平面。 p 波源在各时刻发射的波，几乎与波源自身共处于同一平面， 这时冲击波的能量非常集中、强度和破坏力极大，这种现 例如，当飞机刚好以声速飞行时，机体所产生的任一振动 象称为 “声暴”。 都将尾随在机体附近，并引起机身的共振，给飞行带来危险。 因此，超音速飞机在飞行时都要尽快越过这道音速的屏障。 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第72页。 第六节 1 8 – 6 electromagnetic wave 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第73页。 电磁波 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第74页。 产生与传播 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第75页。 过程浏览 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第76页。 振子的近场 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第77页。 续上 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第78页。 电磁波接收 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第79页。 续上 续7 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第80页。 电磁波方程 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第81页。 电磁波特性 高中物理竞赛：波动全文共85页，当前为第82页。 电磁波能量 高中物理竞赛：波动全文共8