6-1 机械波的形成 波长 周期和波速

物理学教程第二版（上册）马文蔚主编高等教育出版社物理学教程（第二版）机械振动主要内容回顾一简谐运动的描述和特征xa22加速度xtx222dd动力学描述)sin(tAv)cos(tAx运动学描述1描述—————————3三个特征量：振幅角频率相位maxxATπ2π2初相位)0(t两个同频率的相位差12物理学教程（第二版）机械振动主要内容回顾二两个同方向同频率简谐运动的合成)cos(21tAxxx1两个同方向同频率简谐运动合成后仍为简谐运动cos2212221AAAAA),210(，，k21AAAπ2kπ)12(k21AAA加强减弱第六章机械波6-1机械波的形成波长周期和波速物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速——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自然界常见的、重要的物质运动形式。波动物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速一机械波的形成机械波：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.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.物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波.（仅在固体中传播）二横波与纵波特征：具有交替出现的波峰和波谷.物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波.（可在固体、液体和气体中传播）特征：具有交替出现的密部和疏部.物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速波是振动运动状态的传播，介质的质点并不随波传播.注意物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速三波长波的周期和频率波速波长：沿波的传播方向，两个相邻的、相位差为的振动质点之间的距离,即一个完整波形的长度.π2OyAAux波形图：y表示各质点相对其平衡位置x的位移.（横波和纵波均可用）物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速周期：波前进一个波长的距离所需要的时间.TT1TuTuu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）.u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！物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速波速与介质的性质有关，为介质的密度.u如声音的传播速度sm4000sm343空气，常温左右，混凝土GuEuKu横波固体纵波液、气体切变模量弹性模量体积模量物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速四波线波面波前*球面波平面波波前波面波线物理学教程（第二版）第六章机械波6–1机械波的形成波长周期和波速例在室温下，已知空气中的声速为340m/s，水中的声速为1450m/s，求频率为200Hz和2000Hz的声波在空气中和水中的波长各为多少？1u2um7.1Hz200sm3401111um17.0212um25.7Hz200sm14501121um725.0222u在水中的波长解频率为200Hz和2000Hz的声波在空气中的波长u由