2022-2023學(xué)年高二物理競賽課件：波的分類

波的分類

波的分類主要內(nèi)容：1.什么是波？2.波的特點？3.機械波、電磁波、物質(zhì)波

什么是波？

1.機械波振動狀態(tài)以一定速度在空間的傳播就形成了波.

波的分類

機械振動以一定速度在彈性介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)地傳播出去，就形成機械波.

產(chǎn)生條件波源：作機械振動的物體｛彈性介質(zhì)：承擔(dān)傳播振動的物質(zhì)2.電磁波變化的電場和變化的磁場在空中的傳播過程形成電磁波.3.物質(zhì)波物質(zhì)波（也稱概率波）是微觀粒子的一種屬性，具有完全不同的性質(zhì)，遵從量子力學(xué)理論.

橫波：介質(zhì)質(zhì)點的振動方向與波傳播方向相互垂直的波；如柔繩上傳播的波.

縱波：

介質(zhì)質(zhì)點的振動方向和波傳播方向相互平行的波；如空氣中傳播的聲波.(氣體和液體內(nèi)只能傳播縱波，不能傳播橫波）

結(jié)論(1)

波動中各質(zhì)點并不隨波前進(jìn)；(2)

各個質(zhì)點的相位依次落后,波動是相位的傳播.——只有固體才能傳播機械橫波——固體、液體和氣體都能傳播機械縱波固體能發(fā)生切變，液體、氣體不能固體、液體和氣體都能產(chǎn)生壓縮和膨脹形變產(chǎn)生橫波和縱波的介質(zhì)條件：

波面在波傳播過程中，任一時刻媒質(zhì)中振動相位相同的點聯(lián)結(jié)成的面。沿波的傳播方向作的有方向的線。球面波柱面波波面波線波面波線在各向同性均勻媒質(zhì)中，波線⊥波面。波面波線波前在某一時刻，波傳播到的最前面的波面。波線注意:xyz平面波波的幾何描述：主要內(nèi)容：1.簡諧波2.波長和頻率3.一維波的波動微分方程簡諧波波長和頻率波面為平面的簡諧波

本節(jié)主要討論在無吸收（即不吸收所傳播的振動能量）、各向同性、均勻無限大媒質(zhì)中傳播的平面簡諧波。平面簡諧波說明

簡諧波是一種最簡單、最基本的波，研究簡諧波的波動規(guī)律是研究更復(fù)雜波的基礎(chǔ)。介質(zhì)傳播的是諧振動，且波所到之處，介質(zhì)中各質(zhì)點作同頻率的諧振動。簡諧波平面簡諧波一般波函數(shù)yxxPO簡諧振動

從時間看,P點t時刻的位移是O點簡諧振動平面簡諧波的波函數(shù)

從相位看,P點處質(zhì)點振動相位較O點處質(zhì)點相位落后

若P為任意點——平面簡諧波的波函數(shù)令平面簡諧波的波動方程（波函數(shù)）的時刻的位移一維波的波動方程（波函數(shù)）平面簡諧波的波函數(shù)

(1)x=x0

，給出x0

處質(zhì)元振動方程ty(振動曲線)O(2)t=t0

，給出t0時刻的波形圖yx(波形曲線)O簡諧波波函數(shù)的物理意義，為初相位.t1時刻的波形Oyx(3)

x

和t

都在變化，表明各質(zhì)點在不同時