高二物理競賽：機(jī)械波的形成和傳播課件

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波動

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振動在空間的傳播過程.機(jī)械波電磁波經(jīng)典波機(jī)械振動在彈性介質(zhì)中的傳播.交變電磁場在空間的傳播.兩類波的不同之處機(jī)械波的傳播需有傳播振動的彈性介質(zhì);電磁波的傳播可不需介質(zhì).能量傳播反射折射疊加性干涉衍射兩類波的共同特征

波動是自然界常見的、重要的物質(zhì)運動形式2一機(jī)械波產(chǎn)生的條件波是振動運動狀態(tài)的傳播，介質(zhì)的質(zhì)點并不隨波傳播.注意

機(jī)械波：機(jī)械振動在連續(xù)介質(zhì)內(nèi)的傳播.產(chǎn)生條件：有作機(jī)械振動的物體——波源有連續(xù)的介質(zhì).3橫波：振動方向與傳播方向垂直的波.（只能在固體中傳播）二橫波和縱波

特征：具有交替出現(xiàn)的波峰和波谷.4縱波：質(zhì)點振動方向與波的傳播方向平行的波.（能在固體、液體和氣體中傳播）

特征：具有交替出現(xiàn)的密部和疏部.5

波傳播到的空間稱為波場.在波場中，代表波的傳播方向的射線，稱為波射線，也簡稱為波線.三波線和波面

波場中同一時刻振動位相相同的點的軌跡，謂之波面.某一時刻波源最初的振動狀態(tài)傳到的波面叫做波前或波陣面，即最前方的波面.按波面的形狀分類：平面波、球面波和柱面波等.6*球面波平面波波前波面波線7簡諧波：波源以及介質(zhì)中各質(zhì)點的振動都是諧振動四簡諧波*五物體的彈性形變?nèi)绻饬Σ怀^一定限度，在外力撤去后，物體的形狀和體積能完全恢復(fù)原狀，這種形變稱為彈性形變.這個外力限度稱為彈性限度.形變的幾種基本形式：長變、切變、容變81、波速：波動過程中，某一振動狀態(tài)（即振動相位）單位時間內(nèi)所傳播的距離（又稱相速）.六描述波動的幾個物理量9波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，

為介質(zhì)的密度.如聲音的傳播速度空氣，常溫左右，混凝土橫波固體縱波液、氣體切變模量楊氏模量容變模量10

波長：沿波的傳播方向，兩個相鄰的、相位差為的振動質(zhì)點之間的距離,即一個完整波形的長度.2、波動周期和頻率

周期：一個完整波形通過介質(zhì)中某固定點所需的時間.

頻率：單位時間內(nèi)通過介質(zhì)中某固定點完整波的數(shù)目.3、波長11一機(jī)械波的形成和傳播1

機(jī)械波產(chǎn)生條件：1）波源；2）連續(xù)的介質(zhì).

機(jī)械振動在彈性介質(zhì)中的傳播形成波，波是運動狀態(tài)的傳播，介質(zhì)的質(zhì)點并不隨波傳播.2橫波和縱波3波線和波面4簡諧波5物體的彈性形變

6描述波動的幾個物理量122

波動方程的物理意義二平面簡諧波的波函數(shù)波矢1*3波動微分方程與波速

13三波的能量*聲強(qiáng)

1在波動傳播的媒質(zhì)中，任一體積元的動能、勢能、總機(jī)械能均隨時間作同步地周期性變化，機(jī)械能不守恒.波動是能量傳遞的一種方式.2平均能量密度：3平均能流密度（波強(qiáng)度）：145聲強(qiáng)級：

貝爾（B）分貝（dB

）4波的吸收：介質(zhì)中波陣面(波前)上的各點，都可以看做是發(fā)射子波的波源，其后任一時刻這些子波的包跡就是新的波陣面.四惠更斯原理波的疊加和干涉15波的干涉波程差若則其他五駐波

駐波方程16波腹波節(jié)相鄰波節(jié)（腹）間距

相鄰波節(jié)和波腹間距半波損失波從波疏介質(zhì)入射而從波密介質(zhì)上反射時，界面處形成波節(jié).入射波與反射波的位相始終相反，或者說在界面處入射波的位相與反射波的位相始終存在著的位相差，這種現(xiàn)象叫做半波損失.173）波源與觀察者同時相對介質(zhì)運動觀察者向波源運動+，遠(yuǎn)離.波源向觀察者運動

，遠(yuǎn)離

+

.六多普勒效應(yīng)*沖擊波1）波源不動，觀察者相對介質(zhì)以速度