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文档简介

1、光学第二章 波动 (2),2012-2013学年 第一学期 2012-10-16,2,1 横波,横波与纵波,波传播方向上各点的振动方向与波传播方向垂直,3,2 纵波 （又称疏密波）,质点的振动方向与波传播方向一致,例如：弹簧波、 声波,4,四个物理量的联系,5,2.4 波动方程与波速,无色散介质 一维波动方程,综量是,的函数,解的形式：,当然包括,平面简谐波,介质中 的波速,6,细棒中纵波,弦上横波,结论：波速与介质 波的类型（横波 纵波）有关 无色散介质中与频率无关,杨氏模量：单位形变时单位面积受的力,7,一、机械波的能量 能量密度 二、能流 三、能流密度 波的强度,2.5 波的能量,8,一

2、、机械波的能量 能量密度 1. 机械波的能量 每个质元振动所具有的动能 每个质元形变所具有的势能,之和,2.能量密度 波场中单位体积的能量,9,3.细棒中机械纵波的能量密度 如图示：,位移,形变,质量,质元振动的动能,质元形变势能,K ？,10,由弹性力关系式,和纵波杨氏模量,则形变势能可写成,能量密度,11,如果细棒中传播的是平面谐波 则波的表达式为：,细棒纵谐波的能量密度,由,得,12,2） 机械谐波w最大值出现在形变最大处,3）平均能量密度,1）,适用于各种谐波,普适结论,（细棒纵波）,13,二、能流(瞬时功率) 1.能流 单位时间内通过某面积的能量,2.平均能流,定义式,对细棒纵谐波,14,三、能流密度(功率密度) 波的强度 1.能流密度 单位时间内垂直通过单位面

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