(大学物理课件)波的能量.ppt

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1、波量能的返回16章结束§16-3波的能量波的强度一、能量密度体元内质量为12dmkdW=v2pdWdW=可以证明：kdmdV取体积元dV，dm=ρdVAcos=ωyx()tu)xωy(ttuv==Asinω¶¶Asinωω=12dV222ρ)x(tu返回结束dWdW=2k+dWp=dWk能量密度:平均能量密度：dVw=dWuAsin()2=22ωωtxρusin(ωA2)=dV22txωρTuxt()2=A2ω1sin0Tdtω2ρòw=1dtT0Twòwω2A22=1ρ返回结束媒质中单位体积内的能量叫波的能量密度讨论：(

2、1)任一时刻，媒质中质元动能和势能相等，同时到达最大值，同时达到最小值（即零）。(2)质元的总能量不是一个常量，而是随时间作周期性的变化。这表明在波动中，每个质元都在不断吸收和放出能量，将能量不断传播出去。(3)波动传播能量的特点是：能量随着波动传播过去了，但那些携带能量的质元并没有跑过去，每个质元都只是在各自的平衡位置附近振动，传过去的只是能量。能流P:单位时间通P=Swu二、波的强度wP=Su平均能流P:能流在一个周期内的平均值。uuS波的强度I（能流密度）:通过垂直于波的传wI=uω1222u=Aρ过某一面积的波能。

3、播方向的单位面积的平均能流。返回结束惠更斯原理返回16章结束惠更斯C.Huygens荷兰物理学家(1629-1695)返回结束1.几个概念：波面：振动相位相同的点组成的面称波面。波面是平面的波称为平面波.波面是球面的波称为球面波。(4)波前(波阵面)：传播过程中处在最前面的那个波面称为波前或波阵面。波面波射线波前波射线波面波前(3)波线：波的传播方向称为波线或波射线它是能量传输的方向。在各向同性的媒质中，波线总是与波面垂直。波面波射线波前波射线波面波前2.惠更斯原理(Huygens,principle)都可以看作为发射子波

4、的波源，而后一时刻一、惠更斯原理惠更斯原理：波动所到达的媒质中各点，这些子波的包迹便是新的波阵面。返回结束.........t时刻的波面tΔ+t时刻的波面子波波源tuΔ用惠更斯原理确定下一时刻平面波的波前返回结束用惠更斯原理确定下一时刻球面波的波前................子波波源tΔ+t时刻的波面t时刻的波面tuΔ返回结束.........二、用惠更斯原理解释衍射现象障碍物障碍物后的阴影部分平面波平面波波面障碍后的波面障碍后的波线返回结束