大学物理机械波知识点总结

大学物理机械波知识点总结【篇一：大学物理机械波知识点总结】高考物理机械波知识点整理归纳机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanicalwave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。机械振动产生机械波，机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。形成条件波源波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。介质广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2005年)[1]。单位v/ms^-1传播方式与特点质点的运动机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，也就是说，机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动.为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波(右下图)为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后，就会带动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生区域向远处的传播，从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前进[1]。由此，我们可以发现，介质中的每个质点，在波传播时，都只做简谐振动(可以是上下，也可以是左右)，机械波可以看成是一种运动形式的传播，质点本身不会沿着波的传播方向移动。对质点运动方向的判定有很多方法，比如对比前一个质点的运动;还可以用上坡下，下坡上进行判定，即沿着波的传播方向，向上远离平衡位置的质点向下运动，向下远离平衡位置的质点向上运动。机械波传播的本质在机械波传播的过程中，介质里本来相对静止的质点，随着机械波的传播而发生振动，这表明这些质点获得了能量，这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量可以很小，也可以很大，海洋的潮汐能甚至可以用来发电，这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。机械波机械振动在介质中的传播称为机械波。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波，例如光波，可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。高考物理机械波知识点整理归纳相关文章：2015-2-2噪声有两种意义：噪声有两种意义：11、物理上指不规则的、间歇的或随机的声振动。、物理上指不规则的、间歇的或随机的声振动。22、指任何难听的、不和谐的声或干扰。、指任何难听的、不和谐的声或干扰。噪声是由不同频率、不同振幅的声音无规则地组噪声是由不同频率、不同振幅的声音无规则地组合在一起而出现的。广义上说，任何不需要的声音都合在一起而出现的。广义上说，任何不需要的声音都属噪声；狭义上说，噪声是指大于属噪声；狭义上说，噪声是指大于9090dbdb以上，对以上，对人的工作、健康有影响的声音。人的工作、健康有影响的声音。强烈的噪声（强烈的噪声（160160dbdb以上）不仅可损坏建筑物，而以上）不仅可损坏建筑物，而且还会使发声体本身因疲劳而受到破坏。且还会使发声体本身因疲劳而受到破坏。噪声污染问题引起人们广泛关注。大于噪声污染问题引起人们广泛关注。大于90db90db声响，将导致噪声污染。声响，将导致噪声污染。2015-2-211、、超声波的特点超声波的特点——22、次声波的特点、次声波的特点——传播距离远。能量损失少。传播距离远。能量损失少。二、超声波、次声波特点定向性好；定向性好；具有比声波大的多的能量；具有比声波大的多的能量；具有强穿透能力。具有强穿透能力。2015-2-2三、超声波和次声波的应用1)超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多．水声超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多．水声测位仪就是根据超声波的这种特性制成的装臵，这种装臵既测位仪就是根据超声波的这种特性制成的装臵，这种装臵既能发出短促的超声波脉冲．又能接收被潜艇、鱼群或海底反能发出短促的超声波脉冲．又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位臵或海水深度．定潜艇、鱼群的位臵或海水深度．11、、超声波的应用超声波的应用2015-2-2超声波探伤，由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤，由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷．超声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷．44））利用超声波作用于人体时利用超声波作用于人体时．．机体细胞受到振荡和刺激机体细胞受到振荡和刺激，，可起按摩作用可起按摩作用，，治疗神经痛等疾患治疗神经痛等疾患．．33）利用超声波可进行）利用超声波可进行““bb超超””，就是利用超声波的发射，来探，就是利用超声波的发射，来探查人体内部的各种器官、组织等有无异常，还可以确定肿查人体内部的各种器官、组织等有无异常，还可以确定肿瘤的有无、位臵和大小等等．瘤的有无、位臵和大小等等．55））用超声波消毒灭菌也是有效的用超声波消毒灭菌也是有效的．．例如用超声波来给牛奶例如用超声波来给牛奶消毒消毒，，效果良好效果良好，，而且能避免煮沸法对营养成分的破坏而且能避免煮沸法对营养成分的破坏．．2015-2-266）利用超声波可以把普通水）利用超声波可以把普通水““打碎打碎””成直径仅为几微米的小成直径仅为几微米的小水珠，变成雾气喷散到房间的空气中，增大房间中空气的水珠，变成雾气喷散到房间的空气中，增大房间中空气的湿度，这就是湿度，这就是““超声加湿器超声加湿器””的基本原理的基本原理．2015-2-277）超声波还可以把药物击碎成微粒和空气混合形成）超声波还可以把药物击碎成微粒和空气混合形成““药雾病人吸入后，可以治疗肺部和气管类疾病病人吸入后，可以治疗肺部和气管类疾病．（下图为超．（下图为超声波雾化器）声波雾化器）2015-2-211）次声波产生与地球、海洋及大气的大规模运动有关。）次声波产生与地球、海洋及大气的大规模运动有关。如火山爆发、地震、大气湍流等都有次声波产生。人们就可如火山爆发、地震、大气湍流等都有次声波产生。人们就可以利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发以利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。例如台风和海浪摩擦产生的次声波，由于它的传播速度生。例如台风和海浪摩擦产生的次声波，由于它的传播速度远快于台风移动速度，因此，人们利用一种叫远快于台风移动速度，因此，人们利用一种叫““水母耳水母耳””的的仪器，监测风暴发出的次声波，即可在风暴到来之前发出警仪器，监测风暴发出的次声波，即可在风暴到来之前发出警报．还可以通过研究自燃现象产生次声波的机制和特性，深报．还可以通过研究自燃现象产生次声波的机制和特性，深入认识自燃规律。入认识自燃规律。22）军事应用：军事侦察：次声波在介质中传播时，能）军事应用：军事侦察：次声波在介质中传播时，能量衰减缓慢，并且运动快，而且隐蔽性号