第十章 波动学基础.ppt

1、第10章基本波动理论，10-2平面简谐振动方程，第10章基本波动理论，10-4波叠加，10-1波基本概念，基本教学要求，第一，了解机械波传播过程的物理本质，了解波的频率、波长、波速等物理量的意义，它们的决定因素及其关系，第二，同时了解波线上两点之间的相位差。理解波的叠加原理，记住波的相干条件，应用相位差和波程差分析，确定相干叠加后振幅增强和减弱的条件。10-1波的基本概念，注意波传播过程的物理本质，以及描述波的物理量是什么？他们是什么关系？机械波，2个产生条件：1)波源；2)弹性介质。1机械波：机械振动在弹性介质中的传播。3、横波与纵波、纵波：质点振动方向与波传播方向相互平行的波。4、波传播过

2、程的物理本质，每个粒子的相位依次滞后，波是相位传播；每个元素不断从后面的元素获得能量，并不断触发前面元素的振动向前传递能量，所以波动就是能量传递的过程；质量不跟随波浪，每个点在它自己的平衡位置附近振动。波的传播不是中等质量的传播。波是振动状态的传播。横波：粒子振动方向垂直于波传播方向的波。(仅在固体中传播)，以交替的峰和谷为特征。纵波：粒子振动方向和波传播方向相互平行的波。特点：它有交替的密集部分和稀疏部分。其次，它描述了波动过程的物理量。波长：沿波传播方向相位差的两个相邻振动粒子之间的距离。周期：波前进一个波长所需的时间。波速：波过程中某一振动状态(即振动相位)在单位时间内的传播距离。频率：

3、周期的倒数。即单位时间内波动传播的完整波数。例如，在室温下，已知空气中的声速为340米/秒，水中的声速为1450米/秒。空气和水中频率为200赫兹和2000赫兹的声波的波长是多少？水中波长，三波过程的几何描述，1波中的概念，波线，波传播方向是波线，波面，由具有相同振动相位的点组成的面，波前，由波在某一时刻到达的最前沿点连接的面，平面波，球面波，10-2平面简谐振动方程，学习点知道推导平面简谐振动方程的思想和方法。一个平面简谐波动方程，它描述了在波动过程中介质中任何质点相对于其平衡位置的位移与时间的关系，即波函数。1。质点在波源O2处的振动方程。质点在远离波源处的振动方程，点P的振动滞后于振动源

4、一段时间，点P的振动方程，波函数，沿轴的负方向，利用，两个波动方程的物理意义，1。波函数代表了这一点的简谐振动方程，并给出了这一点和O振动之间的相位差。2.当t为常数时，波函数表示此时波线上每个点相对于其平衡位置的位移，即电流波形。3.如果一切都改变了，波函数代表了波形沿传播方向的运动。简谐运动图上的波线上的每个点，10-4波叠加，波叠加的原理是什么？为什么相干波源的波会产生干涉现象？如何确定交会点相干波的相位差和叠加后的合成振幅？波的叠加原理波的独立传播原理每个振动源在介质中独立地激发与自身频率相同的波，并且当其他波不存在时，每列波的传播是相同的。实例：红色和绿色光束穿过波段播放无线电波等。

5、当几列波同时在介质中传播时，它们的传播特性(波长、频率、波速、波形)不会受到其他波的影响。有趣的名字：和平共处，在细雨中独立传播。波叠加原理在每个波的相遇区域，每个点的振动是由每列波单独激发的振动的合成。双波干涉，两组频率相同、振动方向相同、相位差恒定的振源。1相干波源，当两列频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的波相遇时，某些地方的振动总是加强，而其他地方的振动总是减弱。2干扰现象，3加强和削弱条件，S1和S2两个点波源为机械振动，它们产生频率和方向相同的简谐振动，波源振动，p点两个子振动，加强条件，削弱条件，波程差，如果是这样，干扰减弱，干扰加强，其他，例1:干扰消声器结构示意图，当发电机噪声通过排气管到达A点时，分成两路在B点相遇，声干扰抵消，如果是频率，则为弯管和直管。(声波的速度)，在实际应用中，不同频率的消音器通常串联在一起。在干扰消除的情况下，在示例2中已知两个相干波源具有相同的初始相位，并且获得了点C处的干扰结果，并且增强了解