在本问题中以介质作参考系先讨论波源探测器的运动发生在两者的连线上由结果() S 迎着 R水波的多普勒效应(波源向左运动)() 后发出的波面将超越先发出的波面 uΔt可用来探测高能带电粒子3电磁波的多普勒效应 多普勒效应是波动过程的共同特征机械波电磁波(包括光波)都存在多普勒效应但又有少许的差别例如:电磁波以光速传播因而涉及其相对运动时还必须考虑相对论时
········t = T·····介质中的质元只在自己的平衡位置附近振动并不随波前进. 波前(波阵面): 传在最前面的波面波的特征:空间和时间上的周期性三波形曲线中国人民大学物理系徐靖编中国人民大学物理系徐靖编由振动曲线可知对确定质点曲线形状一定方法1由于中国人民大学物理系徐靖编振动曲线0中国人民大学物理系徐靖编(2)平均能量密度能量密度在一个周期内的平均值为平均能量密度处
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第四章振 动 和波1§4-1 简谐振动 简谐振动机械振动:物体在它的平衡位置附近所作的往复运动 如声源的振动钟摆的摆动等弹簧振子的振动2物体发生简谐振动的条件:物体受到始终指向平衡位置的回复力物体具有惯性水平光滑面弹簧劲度 k质量可忽略物体质量 m 以物体受力为零的平衡位置为坐标原点O物
2.能量密度 波场中单位体积的能量由()固定 x= x0 如图可见:dWk = dWp P点处的质元状态为因此其相对形变: 即此图中的机械能区为两曲线间的包称为能包结论:o2 能量密度:2.平均能流1. 任意谐波 ⑵ I 的大小实际上反映了波所携带的能量的 多少 即反映了它的强弱由其定义式可见:所以振幅与离波源的距离成反比如果距波源单位距离的振幅为A 则距
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级十八章 波动1.求波函数(1)2.波的能量3.驻波的形成和特点求驻波波函数(2)(3)若(1)在任意时刻每一质元的动能和势能都同相同值(2)质元经过平衡位置时具有最大的动能和势能(3)每一质元的机械能并不守恒频率特点振幅特点相位特点相位突变(半波损失) 例 一平面简谐波沿 O x 轴正方向传播 已知振幅
§ 机械波的产生和传播0············(1) 质元并未随波逐流 波的传播不是媒 质质元的传播···bu3. 波速u : 单位时间波所传过的距离E — 杨氏弹性模量 ? — 体密度二.平面波和球面波波线 假设: 媒质无吸收(质元振幅均为A) 已知: 参考点a 的振动表达式为 ya(t)=Acos(? t??a)t3.若xt都在变化例:已知 y=(10t6x)[SI]求
A2= U(x)·U(x) 波前(波阵面) 点波源 各向同性介质应力做功随时空变化 Twp? = 3?2能流密度 :1. 原理 :·.iu2
四 理解同方向同频率简谐运动的合成规律.(3)相位 2)对于两个同频率的简谐运动相位差表示它们间步调上的差异(解决振动合成问题).1)弹簧振子: 两个同方向同频率简谐运动合成后仍为同频率的简谐运动CC﹡ 例 图中所画的是两个简谐振动的振动曲线. 若这两个简谐振动可叠加则合成的余弦振动的初相为合振动的方程为:16或19解:(1)与标准方程 比较可知(2)两振动同相
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普适单摆谐 振 动 参 数 单摆若 ? 2 ?? 1= ?(2k1)? (k=012…)质点在稳定平衡位置附近的微小振动都是简谐振动4. 频率角频率及周期的关系2. 总机械能四波的干涉(1 )振动方向相同 2. 波腹和波节单摆的振动周期变大二波的基本概念波源—振动物体8.已知一波在介质中传播若介质的密度为8kgm3 波的振幅为30cm角频率为 波速为100ms
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