大学物理之10-1 机械波及波的形式波长 波线及波面 波速

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1、振动和波动的关系：机械波、电磁波、物质波振动——波动的成因波动——振动的传播波动的种类：一机械波的形成能传播机械振动的媒质（空气、水、钢铁等）2介质作机械振动的物体（声带、乐器等）1波源波是运动状态的传播，介质的质点并不随波传播.注意二横波与纵波1横波特点：波传播方向上各点的振动方向与波传播方向垂直2纵波（又称疏密波）例如：弹簧波、声波纵波特点：质点的振动方向与波传播方向一致3复杂波（本章研究对象）特点：波源及介质中各点均作简谐振动特点：复杂波可分解为横波和纵波的合成例如：地震波简谐波三波长波的周期和频率波速OyAA-波传播方向上相邻

2、两振动状态完全相同的质点间的距离（一完整波的长度）.1波长横波：相邻波峰——波峰　波谷——波谷纵波：相邻波疏——波疏　波密——波密2周期T波传过一波长所需的时间，或一完整波通过波线上某点所需的时间.3频率单位时间内波向前传播的完整波的数目.（1内向前传播了几个波长）决定于介质的弹性（弹性模量）和惯性（密度）波在介质中传播的速度4波速钢铁中水中例如，声波在空气中四个物理量的联系注意周期或频率只决定于波源的振动波速只决定于介质的性质例1在室温下，已知空气中的声速为340m·s-1，水中的声速为1450m·s-1，求频率为200Hz和200

3、0Hz的声波在空气中和水中的波长各为多少？解由，频率为200Hz和2000Hz的声波在空气中的波长在水中的波长（1）若视空气为理想气体，试证声速与压强的关系为，与温度的关系为.式中为气体的摩尔热容之比，为密度，为摩尔气体常数，为摩尔质量.例2假如声波在空气中的传播过程可看作绝热过程.（2）求℃和℃时，空气中的声速.（空气的，）解（1）气体中纵波波速为式中体积模量被定义为压强增量与体积应变（）的比，即负号表示压强增大（减小）时体积缩小（增大）已知:绝热过程，证，求℃，℃时的声速又由理想气体绝热方程常量取微分，得℃时空气中声速（2）℃时声

4、速四波线波面波前振动相位相同的点组成的面称为波阵面1波射线（波线）2波阵面（波前）波的传播方向任一时刻波源最初振动状态在各方向上传到的点的轨迹.波前是最前面的波阵面性质（3）各向同性介质中，波线垂直于波阵面.（2）波阵面的推进即为波的传播.（1）同一波阵面上各点振动状态相同.分类（1）平面波（2）球面波