最新10.4--简谐波资料课件PPT.ppt

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1、10.4--简谐波资料波动——振动在空间的传播过程.机械波电磁波经典波机械振动在弹性介质中的传播.交变电磁场在空间的传播.两类波的不同之处机械波的传播需有传播振动的弹性介质;电磁波的传播可不需介质.能量传播反射折射叠加性干涉衍射两类波的共同特征波动是自然界常见的、重要的物质运动形式10.4.1简谐波的产生一机械波的形成波是振动运动状态的传播，介质的质点并不随波传播.注意机械波：机械振动在弹性介质中的传播.（相位的传播）波的应用音响技术：音乐的空间感、环绕感，音乐厅设计.声纳技术:水中目标的探测、跟踪、通讯、导航等.超声技术:超声诊断、无创治疗.

2、通信技术:卫星通信、光纤通信、网络世界.产生条件：1）波源；2）弹性介质.周期：波前进一个波长的距离所需要的时间.频率：周期的倒数，即单位时间内波动所传播的完整波的数目.波速：波动过程中，某一振动状态（即振动相位）单位时间内所传播的距离（相速）.注意周期或频率只决定于波源的振动!波速只决定于媒质的性质！波速与介质的性质有关，为介质的密度.如声音的传播速度空气，常温左右，混凝土横波固体纵波液、气体切变模量弹性模量体积模量波阵面（等相面）波线波前波长是两个相邻的同相（相位差为2）波阵面之间的距离。平面波、球面波、柱面波等平面波波线波面球面波四波线

3、波面波前*球面波平面波波前波面波线简谐波1简谐波2合成复杂波各种不同的简谐波复杂波合成分解简谐波是最简单的波。一般的波可以看成由若干简谐波叠加的结果。10.4.2简谐波的波函数已知原点O处质元的振动表达式：求坐标x处质元的振动表达式波函数x点振动相位：：波速，相速度比O点滞后时间：x/u各质点相对平衡位置的位移波线上各质点平衡位置简谐波：在均匀的、无吸收的介质中，波源作简谐运动时，在介质中所形成的波.平面简谐波：波面为平面的简谐波.介质中任一质点（坐标为x）相对其平衡位置的位移（坐标为y）随时间的变化关系，即称为波函数.点O的振动状态点Pt时

4、刻点P的运动t-x/u时刻点O的运动以速度u沿x轴正向传播的平面简谐波.令原点O的初相为零，其振动方程点P振动方程时间推迟方法点P比点O落后的相位点P振动方程点O振动方程波函数P*O相位落后法沿轴负向点O振动方程波函数沿轴正向O如果原点的初相位不为零平面简谐波波函数的其它形式质点的振动速度，加速度平面简谐波的波函数为式中为正常数，求波长、波速、波传播方向上相距为的两点间的相位差.例：二波函数的物理意义1当x固定时，波函数表示该点的简谐运动方程，并给出该点与点O振动的相位差.（波具有时间的周期性）x=x0，yt给出x点的振动函数：Tyt0振动曲

5、线x=x02当一定时，波函数表示该时刻波线上各点相对其平衡位置的位移，即此刻的波形.（波具有空间的周期性）波程差t=t0，yx给出t时刻空间各点位移分布：xy0波形曲线t=t03若均变化，波函数表示波形沿传播方向的运动情况（行波）.OO时刻时刻10.4.3简谐波的能量对机械波来说，波动引起的介质的能量（动能、势能），称为波的能量。简谐波：介质密度：x处质元振动的速度：体积dV质元的动能：设：质元发生形变，因此还具有弹性势能：纵波引起长变横波引起切变质元的总能量，是它的动能和势能之和。可以证明：在简谐波的传播过程中无论质元处于什么振动位置，其

6、动能和势能都相等。dV介质包含的简谐波能量：A：质元经过平衡位置时动能和势能同时达到最大值；B：质元到达最大位移时动能和势能同时变为零。能量密度：波在介质中传播时，单位体积介质包含的波的能量以（tx/u）为变量能量伴随波一起传播，传播速度就是波速u。质元不断从上游质元接收能量，传递给下游质元。这与孤立的弹簧振子的机械能守恒情况截然不同。平均能量密度：能量密度在一个周期内对时间的平均值平均能流密度（强度）：单位时间通过垂直于波传播方向单位面积的平均能量简谐波的强度与振幅的平方、频率的平方、波速以及介质的密度成正比适用于任何简谐机械波声强级：

7、对应某一声强I的声强级定义为（dB，分贝）：频率为1000Hz时的闻阈日常生活环境的声强级一般不超过60dB，超过90dB属于噪声，炮声~120dB。声响曲线：相同响度下不同频率的声强级HzdB听觉界限dBHz音乐范围听觉界限声音范围语音范围疼痛界限超声波：>20KHz的声波加湿器（演示实验）声致发光超声探伤声呐（海底地形）超声焊接、切割、手术B超蛛网膜下腔出血护理神经内科李淑嫒本节重点蛛网膜下腔出血的诱因有哪些再出血的临床表现概述原发性SAH:脑表面血管非外伤性破裂,血液流入蛛网膜下腔。继发性SAH:脑出血穿过脑组织入蛛网膜下腔。病因1、先

8、天性颅内动脉瘤（最常见）2、动静脉畸形3、梭形动脉瘤（HBP/AS）4、Moyamoya病5、其他：肿瘤、脑动脉炎、血液病等病理、生理好发于颅底动脉环