第九章 機(jī)械波
一、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播(識(shí)記)
波的定義:波是指一個(gè)過程,也就是振動(dòng)的傳播過程。
機(jī)械波:是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)內(nèi)的傳播過程。
電磁波是電磁場(chǎng)的振動(dòng)在真空或介質(zhì)內(nèi)的傳播過程。
這兩類波性質(zhì)是不同的。
橫波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波動(dòng)的傳播方向相垂直的波。
縱波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波動(dòng)的傳播方向相同的波。
水面波既不是純粹的橫波也不是純粹的縱波。
表示波的幾個(gè)參量:(明確其相互關(guān)系)
波速:是單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)狀態(tài)傳播的距離,用v表示。它與振動(dòng)速度是不同的。
波長(zhǎng):同一波線上一個(gè)完整波形的長(zhǎng)度,用λ表示。
波的頻率:與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是同一個(gè)參量,用ν表示,頻率的倒數(shù)就是波的周期,與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期是同一個(gè)量,用T表示,則T=1/ν。
波速與頻率及波長(zhǎng)之間的關(guān)系:
v=λ/T=νλ
即:波速等于頻率和波長(zhǎng)的乘積,這是波速、波長(zhǎng)、周期或頻率的重要基本關(guān)系。
二、簡(jiǎn)諧波的運(yùn)動(dòng)方程(領(lǐng)會(huì))
簡(jiǎn)諧振動(dòng)在介質(zhì)中傳播而形成的波叫簡(jiǎn)諧波。要領(lǐng)會(huì)簡(jiǎn)諧行波的幾個(gè)表達(dá)式的含義:
y=Acosω(t±Δt')=Acosω(t± x/v)
根據(jù)ω=2πν=2π/T 及v=νλ可得下列形式的方程(正負(fù)號(hào)表示波動(dòng)沿x軸負(fù)向或正向運(yùn)動(dòng)時(shí)所用的符號(hào))
y=Acos2π(νt±x/λ)
=Acos2π(t/T±x/λ)
=Acos2π(vt±x)/λ
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