10-01机械波及波的形式.ppt

7-1 机械波的几个概念 * 波动是一切微观粒子的属性， 与微观粒子对应的波称为物质波。 各种类型的波有其特殊性，但也有普遍的共性，有类似的波动方程。 机械振动在介质中的传播称为机械波。 声波、水波 一 机械波的形成 能传播机械振动的媒质（空气、水、钢铁等） 2 介质 作机械振动的物体（声带、乐器等） 1 波源 波是运动状态的传播，介质的质点并不随波传播. 注意 二 横波与纵波 1 横波 　　特点： 波传播方向上各点的振动方向与波传播方向垂直 2 纵波（又称疏密波） 例如：弹簧波、 声波 纵波 特点：质点的振动方向与波传播方向一致 3 复杂波 （本章研究对象） 特点：波源及介质中各点均作简谐振动 特点：复杂波可分解为横波和纵波的合成 例如：地震波 简谐波 三 波长 波的周期和频率 波速 O y A A - 　波传播方向上相邻两振动状态完全相同的质点间的距离（一完整波的长度）. 1 波长 横波：相邻 波峰——波峰 　波谷—— 波谷 纵波：相邻 波疏——波疏 　波密——波密 2 周期 T 波传过一波长所需的时间，或一完整波通过波线上某点所需的时间. 3 频率 单位时间内波向前传播的完整波的数目. （1 内向前传播了几个波长） 　　决定于介质的弹性（弹性模量）和惯性（密度） 　　波在介质中传播的速度 4 波速 钢铁中 水 中 　　例如，声波在空气中 四个物理量的联系 注意 周期或频率只决定于波源的振动 波速只决定于介质的性质 波速 与介质的性质有关， 为介质的密度. 横 波 固体 纵 波 液、气体 切变模量 弹性模量 体积模量 T为弦中张力， ?为弦的线密度 弦中传播的 横波波速为: 四 波线 波面 波前 　　振动相位相同的点组成的面称为波阵面 1 波射线（波线） 2 波阵面（波前） 波的传播方向 　　任一时刻 波源最初振动状态在各方向上传到的点的轨迹. 波前是最前面的波阵面 性质 （3）各向同性介质中，波线垂直于波阵面. （2）波阵面的推进即为波的传播. （1）同一波阵面上各点振动状态相同. 分类（1）平面波 （2）球面波