课件151张PPT。波 动第五章1 振动或扰动在空间以一定速度的传播称为波动,简称为波(wave)。机械振动或扰动在介质中的传播称为机械波，如声波、水波和地震波等。变化电场和变化磁场在空间的传播称为电磁波，例如无线电波、光波和X射线等。 机械波只能在介质中传播，例如声波的传播要有空气作介质，水波的传播要有水作介质。但是，电磁波（光）的传播不需要介质，它可以在真空中传播。 机械波和电磁波统称为经典波，它们代表的是某种实在的物理量的波动。1 虽然各类波的具体物理机制不同，但它们都具有叠加性，都能发生干涉和衍射现象，也就是说它们所具有的波动的普遍性质。 除了机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象外，实验中发现，电子、质子和中子这些微观粒子也能发生干涉和衍射。因此，微观粒子也具有波动性。 简谐振动在空间的传播，称为简谐波，它是最简单的波。我们以机械波中的简谐波为例来介绍波动的普遍性质。1§1 波动的基本概念 §2 简谐波 §3 波动方程与波速 §4 波的能量 §5 惠更斯原理 §6 波的叠加 §7 声波 §8 多普勒效应第5章 波 动1波动横波的形成与传播1.swf 波动横波的形成与传播2.swf 波动横波的形成与传播3.swf 波动横波的形成与传播4.swf 波动纵波的形成与传播1.swf 波动纵波的形成与传播2.swf动画演示1§1 波动的基本概念一. 机械波的形成当手猛然向上抖动一次时， 就会看到一个突起状的扰动沿绳向另一端传去。 这是因为各段绳之间都有相互作用的弹力联系着。 当用手向上抖动绳的这一端的第一个质点时， 带动第二个质点向上运动，第二个又带动第三个，依次下去。 当手向下拉动第一个质点回到原来位置时， 它也要带动第二个质点回来， 而后第三个质点、第四个质点等 也将被依次带动回到各自原来的位置。 结果，由手抖动引起的扰动就不限在绳的这一端 而是要向另一端传开了。 扰动中质元的运动方向和扰动的传播方向垂直， 这种波叫横波。(脉冲横波) 脉冲横波的产生 1用手在长弹簧一端沿水平方向猛然向前推一下， 则靠近手的一小段弹簧就突然被压缩。 由于各段弹簧之间的弹力作用， 这一压缩的扰动也会沿弹簧向 另一端传播而形成一个脉冲波。 在这种情况下， 扰动中质元的运动方向和扰动的传播方向在一条直线上， 这种波叫纵波。（脉冲纵波）脉冲纵波 的产生 1如果介质中某一质点在外界作用下离开了它的平衡位置， 它就受到邻近质点给它的指向平衡位置的弹性回复力作用， 迫使它回到平衡位置。 简谐横波在介质中的形成与传播1到达平衡位置时，弹性回复力消失， 但由于有惯性，不会停留在平衡位置上不动， 而是在其附近振动起来。 1同时邻近质点也受到该质点的弹性力而产生位移， 迫使它也在自己的平衡位置附近振动。 1简谐纵波在介质中的形成与传播 1横波和纵波是弹性介质内波的两种基本形式。 要特别注意的是， 不管是横波还是纵波， 都只是扰动(即一定的运动形态)的传播， 介质本身并没有发生沿波的传播方向的迁移， 媒质中各质元并未“随波逐流”。 另外，沿着波传播方向，各质元振动存在相位差。 波动伴随着能量的传播。1弹性媒质的质元受外界扰动而发生振动时， 因媒质各部分间的弹性联系，会使振动传播开去， 这就形成了波动 — 机械波。以横波为例1“上游”的质元依次带动“下游”的质元振动。 某时刻某质元的振动状态将在较晚的时刻于 “下游”某处出现。 以横波为例1波动是振动状态的传播，不是媒质的传播。媒质中各质元并未 “随波逐流”。 以横波为例1沿着波的传播方向，各质元振动存在相位差。波动伴随着能量的传播。以横波为例1机械波的产生 首先要有作机械振动的物体作为波源， 其次要有能够传播机械振动的介质， 通过介质各部分之间的弹性相互作用才能 把振动传播出去，即要有弹性介 ... ...
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