波的能量能流密度_第1页
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文档简介

1、 波的传播过程就是振动的传播过程。波到哪里，波的传播过程就是振动的传播过程。波到哪里，哪里的介质就要发生振动，因而具有动能；同时由哪里的介质就要发生振动，因而具有动能；同时由于介质元的变形，因而具有势能，因此波传到哪里，于介质元的变形，因而具有势能，因此波传到哪里，哪里就有机械能。这些机械能来自于波源。可见，哪里就有机械能。这些机械能来自于波源。可见，波的传播过程即是振动的传播过程，又是能量传递波的传播过程即是振动的传播过程，又是能量传递过程。在不传递介质的情况下而传递能量是波动的过程。在不传递介质的情况下而传递能量是波动的基本性质。基本性质。 介质的动能与势能之和称为波的能量介质的动能与势能

2、之和称为波的能量。xxOxdxOyyyd 22kd21d21dvvVmW )(sind21d222kuxtVAW )(sinuvxtAty )(cosuxtAy 2Pd21dykWllESF Eu )(sinuxtAuxy xSEkd )(sind21222uxtVA 22)dd(d21xyVu 22P)dd(d21d21dxyxESykW xxOxdxOyyydllESF )(sind21dd222pkuxtVAWW )(sindddd222pkuxtVAWWW xyuOAB也也最最小小最最小小xy ,v也也最最大大最最大大xy ,v TtwTw0 d1),()(sinv0222txwuxt

3、AdWw 21d)(2cos1211d)(sin12 TttTtttuxtTtuxtT 2221 A )(sin)(0222 uxtAdvWWWpk( (该式与坐标无关，说明平面波该式与坐标无关，说明平面波在一个周期内介质传递的能量是在一个周期内介质传递的能量是一样的，介质中无能量积累。）一样的，介质中无能量积累。）取其时间平均值，便有取其时间平均值，便有平均能流平均能流uutttSwuP wuS uSwtPTPT 0 d1垂直通过截面单位面积上的平均能流垂直通过截面单位面积上的平均能流。uAuwSPI2221dd 在在单位时间内单位时间内垂直通过垂直通过某一截面的某一截面的能量为通过能量为通过该面的该面的能流能流JuS波强波强波的功率波的功率s 例例 证明球面波的振幅证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比，与离开其波源的距离成反比，并求球面简谐波的波函数并求球面简谐波的波函数. . 证证 介质无吸收，通过介质无吸收，通过两个球面的平均能流相等两个球面的平均能流相等. .1s2s1r2r1221rrAA )(cos00urtrrAy 2211uSuS 2222221221

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