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(第十一章电磁波和机械波) - Coggle Diagram
第十一章电磁波和机械波
机械波的产生和传播
机械波传播的特点
介质的质点并不随波前进 以周期性的振动速度在平衡位置附近振动
波速 振动状态的传播速度 区别波速和质点的振动速度
波动是波源的振动状态或振动能量在介质中的传播
横波和纵波
波的几何描述
波阵面和波射线 垂直
机械波产生的条件
弹性介质(传播机械振动的介质)
波源(产生机械振动的振源)
描述波动的特征量
波长 周期 频率 波速
波的叠加原理 波的干涉 驻波
波的干涉
条件:频率相同 振动方向相同 相位相同或相位差恒定
相干波 相干波源
驻波
波腹 波节
能量分布 相位分布
波的叠加原理
波传播的独立性
仅适用于强度不太大的波
半波损失
波密介质 波疏介质
平面简谐波的波函数
波函数
是时间和空间的函数
平面简谐波的波函数
平面简谐波波函数的物理意义
x和t都在变化
t给定
x给定
平面简谐波波函数的其他形式
波的能量 波的强度
波的能量 能量密度
在波动过程中,任一质元的动能和势能相等,且同相位变化
波动传播能量,振动系统并不传播能量
质元的总机械能是随时间变化的
机械波的能量与振幅的平方,频率的平方都成正比
能流 波的强度
能流 单位时间内通过S的能量
平面波和球面波的振幅
介质不吸收能量时平行余弦行波振幅不变
振幅和离开振源的距离成反比
惠更斯原理 波的衍射
惠更斯原理
波的衍射
多普勒效应
多普勒效应
观察者不动,波源以速度v相对于介质运动
观察者与波源同时相对介质运动
波源不动 观察者以速度v相对于介质运动
应用
平面波的波动方程
求x和t的二阶导数