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1、第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版大学物理机械波及波的形式波长波线及波面波速 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版一一 机械波的形成机械波的形成 能传播机械振动的媒质能传播机械振动的媒质（空气、水、钢铁等）（空气、水、钢铁等）2 介质介质作机械振动的物体作机械振动的物体（声带、乐器等）（声带、乐器等）1
2、 波源波源 波是运动状态的传播波是运动状态的传播，介介质的质点并不随波传播质的质点并不随波传播.注意注意2第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版二二 横波与纵波横波与纵波1 横波横波3第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版特点：特点：波传播方向上各点的振动方波传播方向上各点的振动方向与波传播方向垂直向与波传播方向垂直2 纵波纵波（又称疏密波）（又称疏密波）例如：弹簧波、例如：弹簧波、声波声波4第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五
3、版 纵波纵波 特点：质点的振动方向与波传播方向一致特点：质点的振动方向与波传播方向一致5第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版3 复杂波复杂波 （本章研究对象）（本章研究对象）特点：波源及介质中各点均作简谐振动特点：波源及介质中各点均作简谐振动特点：复杂波可分解为横波和纵波的合成特点：复杂波可分解为横波和纵波的合成例如：地震波例如：地震波 简谐波简谐波6第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版三三 波长波长 波的周期和频率波的周期和频率 波速波速OyA A -波传播方向上相邻两振动状态
4、完全相同波传播方向上相邻两振动状态完全相同的质点间的距离的质点间的距离（一完整波的长度一完整波的长度）.1 波长波长7第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版横波：横波：相邻相邻 波峰波峰波峰波峰 波谷波谷 波谷波谷 纵波：纵波：相邻相邻 波疏波疏波疏波疏 波密波密波密波密8第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版2 周期周期 T 波传过一波长所需的时间波传过一波长所需的时间，或一完整或一完整波通过波线上某点所需的时间波通过波线上某点所需的时间.3 频率频率 单位时间内波向前传播的完整波
5、的单位时间内波向前传播的完整波的数目数目.（1 内向前传播了几个波长）内向前传播了几个波长）9第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版决定于介质的性质（弹性模量和密度）决定于介质的性质（弹性模量和密度）波在介质中传播的速度波在介质中传播的速度 4 波速波速 钢铁中钢铁中 水水 中中例如，声波在空气中例如，声波在空气中10第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版四个物理量的联系四个物理量的联系注意注意周期或频率只决定于波源的振动周期或频率只决定于波源的振动波速只决定于介质的性质波速只决定于
6、介质的性质11第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版 例例1 在室温下，已知空气中的声速在室温下，已知空气中的声速 为为340 m/s，水中的声速水中的声速 为为1450 m/s ，求频率为，求频率为200 Hz和和2000 Hz 的声波在空气中和水中的波长各为多少？的声波在空气中和水中的波长各为多少？在水中的波长在水中的波长解解由由 ，频率为，频率为200 Hz和和2000 Hz 的声波在的声波在空气中的波长空气中的波长12第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版四四 波线波线 波面
7、波面 波前波前振动相位相同的点组成的面称为波阵面振动相位相同的点组成的面称为波阵面1 波线波线2 波阵面波阵面波的传播方向波的传播方向任一时刻波源最初振动状态在各方向任一时刻波源最初振动状态在各方向上传到的点的轨迹上传到的点的轨迹.波前是最前面的波阵面波前是最前面的波阵面13第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版性质性质（3）各向同性介质中，波线垂直于波阵面各向同性介质中，波线垂直于波阵面.（2）波阵面的推进即为波的传播波阵面的推进即为波的传播.（1）同一波阵面上各点振动状态相同同一波阵面上各点振动状态相同.14第十章第十章 波动波动6-1 6-1 机械波的几个概念机械波的几个概念物理学物理学第五版第五版分类（分类（1）平面波平面波 （2）球面波球面波15第十章第十章 波动波动物理学物理学第五版第五版6-06-0 教学基本要求教学基本要求6-26-2 平面简谐波的波函数平面简谐波的波函数 6-16-1 机械波的几个概念机械波的几个概念6-36-3 波的能量波的能量 能流密度能流密度6-46-4 惠更斯原理惠更斯原理 波的衍射和干涉波的衍射和干涉本章目录本章目录选择进入下一节：选择进入下一节：6-56-5 驻波驻波16