2021-2022学年高二物理竞赛课件：驻波_第1页
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文档简介

1、 驻波 1. 驻波的产生 振幅、频率、波速都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而形成的一种特殊的干涉现象.驻波的特点：媒质中各质点都作稳定的振动，波形并没有传播。驻 波 的 形 成2At = 0y0 x0t = T/ 8xx0t = T/20 xt = T/4波节波腹 /4- /4x02A-2A振动范围xt = 3T/802. 驻波方程设有两列相干波, 分别沿 x 轴正、负方向传播(如入射波和反射波) , 选原点处的初位相均为零.它们的叠加形成驻波：反向波正向波原点处驻波的振幅与位置有关利用三角函数关系求出驻波的表达式：驻波方程：各质点都在作同频率的简谐运动用旋转矢量法，可得同

2、样结果。由图可见故得驻波方程：正向波与反向波的位相差振幅随 x 而异，与时间无关。波节讨论：(a) 波腹：振幅最大的点。波腹波腹的位置：波节的位置：(b) 波节：振幅为零的点。 驻波方程 的各点.对应于 即的各点；振幅值最大为2A.对应于 即波节其实就是干涉相消点，是驻波中始终不动的点.波腹其实就是干涉相长点.相邻波腹间的距离为：相邻波腹与波节间的距离为 因此可通过测量波腹间的距离，来确定波长。同样，相邻波节间的距离也为波节波腹xyobacdef3. 驻波的位相 时间部分提供的位相对于所有的 x是相同的，而空间变化带来的位相是不同的。是波节，如考查波节两边的振幅，驻波方程 相邻波节之间的质点振

3、动位相相同, 速度方向相同，同时达到位移最大或最小. 任一波节两侧的质点振动位相相反, 速度方向相反. 波节处产生 的位相突变 (与行波不同，无位相的传播). 4. 驻波的能量各质点位移达到最大时, 动能为零, 势能不为零. 在波节处相对形变最大, 势能最大；在波腹处相对形变最小, 势能最小. 势能集中在波节附近.当各质点回到平衡位置时, 全部势能为零, 动能最大. 动能集中在波腹附近.ABC波节波腹位移最大时平衡位置时驻波方程ABC波节波腹位移最大时平衡位置时 介质在振动过程中，驻波的动能和势能不断转换。能量由波节附近逐渐集中到波腹附近，再由波腹逐渐集中到波节附近，往复循环, 但始终在两波节之间流动，没有能量通过任何一个波节。因此，没有能量的定向传播，平均能流密度为零。 Xy当质点到达位移最大时：ABXyAB势能曲线动能曲线当质点到达平衡位置时：驻波的能量在波节与波腹附近的质点间交换与转移 驻波的特点总结3、波形不跑动, 振动状态及位相不随点传播。2、相邻波节之间的质点做同频率、同位相、但振幅不同的简谐振动, 它们的振动速度方向相同, 同时达到位移最大或最小. 任一波节两侧的质点振动位相相反, 速度方向相反. 波节处产生 的位相突变.4、没有能量的定向传播, 平均能流密度为零。1、存在波腹与波节。波腹是振幅最大的点, 波节是始终

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