10-1机械波及波的形式波长波线及波面波速详解.ppt

设 A 的相位较 B 超前 点P 合振幅 解 15 m 20 m A B P (1) 反射线、入射线和界面的法线在同一平面内； N 界面 附 波的反射和折射 R N 界面 L (2) 反射定律 I 用惠更斯原理证明 i i i A1 A2 A3 B2 B3 B1 N N A I d 时刻 t 时刻 t+△t B2 B3 B1 N N A I B L 波的折射 (1) 折射线、入射线和界面的法线在同一平面内； (2) 用惠更斯原理证明 N 界面 R N 界面 L I i i i A1 A2 A3 B2 B3 B1 N N A I d Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 时刻 t 时刻 t+△t B2 B3 B1 N N A I B R 所以 一 驻波的产生 1 现象 2 条件 两列振幅相同的相干波异向传播 3 驻 波 的 形 成 二 驻波方程 正向 负向 驻波方程 讨论 1 0 (1)振幅 随 x 而异,与时间无关 a 当 为波节 ( 的奇数倍) 为波腹 b 当 时 ( 的偶数倍) 时 相邻波腹（节）间距 相邻波腹和波节间距 结论 有些点始终不振动,有些点始终振幅最大 x y 波节 波腹 振幅包络图 (2) 相位分布 结论一 相邻两波节间各点振动相位相同 结论二 一波节两侧各点振动相位相反 x y 边界条件 驻波一般由入射、反射波叠加而成，反射发生在两介质交界面上，在交界面处出现波节还是波腹，取决于介质的性质. 波疏介质,波密介质 介质分类 波密介质 较大 波疏介质 较小 波疏介质 波密介质 当波从波疏介质垂直入射到波密介质,被反射到波疏介质时形成波节. 入射波与反射波在此处的相位时时相反, 即反射波在分界处产生 的相位跃变，相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失. 三 相位跃变（半波损失） 当波从波密介质垂直入射到波疏介质， 被反射到波密介质时形成波腹. 入射波与反射波在此处的相位时时相同，即反射波在分界处不产生相位跃变. 波密介质 波疏介质 四 驻波的能量 A B C 波节 波腹 位移最大时 平衡位置时 驻波的能量在相邻的波腹和波节间往复变化，在相邻的波节间发生动能和势能间的转换，动能主要集中在波腹，势能主要集中在波节，但无能量的定向传播. 驻波的能量 例1 一平面简谐波沿 轴正方向传播， 已知振幅 ， ， . 在 时坐标原点处的质点在平衡位置沿 轴正向　运动. 求： (2) 波形图； (3) 处质点的振动规律并作图. (1)波动方程； 解 (1) 写出波动方程的标准式 O (m) (2)求 波形图 波形方程 0 2.0 1.0 -1.0 时刻波形图 (m) (3) 处质点的振动规律并作图 处质点的振动方程 (m) 0 1.0 -1.0 2.0 O * * * * * * 处质点的振动曲线 1 2 3 4 1 2 3 4 1.0 例2 一平面简谐波以速度 沿直线传播，波线上点 A 的简谐运动方 程 求: (1)以 A 为坐标原点，写出波动方程； (2)以 B 为坐标原点，写出波动方程； (3)求传播方向上点C、D 的简谐运动方程； (4)分别求出 BC ，CD 两点间的相位差. A B C D 5 m 9 m 8 m 单位分别为m，s). , ; ( (1) 以 A 为坐标原点，写出波动方程 A B C D 5 m 9 m 8 m (2) 以 B 为坐标原点，写出波动方程 A B C D 5 m 9 m 8 m (3) 写出传播方向上点C、D的运动方程 点C 的相位比点A 超前 A B C D 5 m 9 m 8 m 点 D 的相位落后于点 A A B C D 5 m 9 m 8 m (4)分别求出 BC ，CD 两点间的相位差 A B C D 5 m 9 m 8 m 一 波动能量的传播 p W 波的传播是能量的传播，传播 过程中,介质中的质点由不动到动， 具有动能