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时间：2021-11-22
《波动方程§9.4波动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第九章§9.4波动12-1、波动学基础波动是自然界最常见的一种运动形式。例如机械波：水波、声波、地震波。其传播需要有介质。电磁波：无线电波、光波、各种射线等，其传播无需介质。物质波：近代物理发现实物粒子也具有波性，即物质波。各种波性质不同，但又有共性。可以传递能量，可以产生反射、折射、干涉、衍射等现象。以有限的速率传播。2一、机械波机械振动在弹性介质中传播形成机械波。1、简谐波简谐振动在弹性介质中的传播形成简谐波。各种复杂的波都可以由不同频率的简谐波叠加获得。2.简谐波的特点各质点只在各自的平衡位置附近振动；各质点振动频率相同，只是初相不同，波的传播是位相的传播。3二、机械波的产生条件三
2、、波的分类1、横波：各质点振动方向与波的传播方向垂直。传播方向1、振源2、传播介质（弹性）42.纵波各质点振动方向与波的传播方向平行。传播方向纵波是靠介质疏密部变化传播的，如声波，弹簧波为纵波。播放动画56四、波阵面、波射线、波前波面（或相面、波阵面）—某时刻介质内振动位相相同的点组成的面称为波面。波线（或波射线)—由波源发出的，指向波的传播方向的射线称之为波射线或波线。波前—某时刻处在最前面的波面。在各向同性均匀介质中，波线与波阵面垂直.球面波、平面波见右图。波面波线波线波面五、波长、波速、频率和周期先看一个波的传播过程：设振源的振动方程y=Acos(ωt-π/2)7t=0048162
3、0············12·············t=T/2·····························t=3T/4··························t=T························t=T/4·····················uy=Acos(ωt-π/2)8波长—λ:振动相位相同的两个相邻波阵面之间的距离是一个波长。或振动在一个周期中传播的距离，称为波长，用λ表示。波速—u:单位时间振动状态(或振动相位)所传播的距离称为波速，也称之相速。频率—ν：单位时间内质点振动的次数。ν=1/T波的周期——T：波传过一个波长的时间，
4、或一个完整的波通过波线上某一点所需要的时间叫做波的周期T。由上面的定义得：uT=λ(1)u=νλ(2)波在介质中的传播速度是由介质的性质决定的，可以证明：91、周期、频率与介质无关，与波源的相同。波长、波速与介质有关。六、注意几点3、波在不同介质中频率不变。2、不同频率的同一类波在同一介质中波速相同。液体和气体中纵波B容变弹性模量。在固体中横波纵波G切变弹性模量，Y是杨氏模量密度。10振动
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