大学物理8至12节.pptx
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1、同同学学们们好好?我国唯一的宇宙线观测站西藏羊八井我国唯一的宇宙线观测站西藏羊八井观测站是世界上海拔最高的宇宙线观观测站是世界上海拔最高的宇宙线观测站,目前已有测站,目前已有527527个探测器。个探测器。结构框图:结构框图:平面简谐平面简谐行波行波特征量特征量波函数波函数能能 量量多普勒效应多普勒效应*电磁波电磁波 *声声 波波 *非线性波非线性波简介简介111 1.8-168-16 机械波机械波波动波动是振动的传播过程是振动的传播过程.振动振动是激发波动的波源是激发波动的波源.机械波机械波电磁波电磁波波动波动机械振动在机械振动在弹性弹性介质中的传播介质中的传播.交变电磁场在空间的传播交变电
2、磁场在空间的传播.两两类类波波的的不不同同之之处处v机械波的传播需有机械波的传播需有传播振动的介质传播振动的介质;v电磁波的传播可不电磁波的传播可不需介质需介质.2能量传播能量传播2反射反射2折射折射2干涉干涉2衍射衍射两两类类波波的的共共同同特特征征111 1.8-9 8-9 机械波的产生与传播机械波的产生与传播 描写波的物理量描写波的物理量波源波源介质介质+弹性作用弹性作用机机械械波波 一、机械波的产生一、机械波的产生产生条件:产生条件:1)波源;波源;2)弹性介质弹性介质.波是运动状态的传播,介质的波是运动状态的传播,介质的质点并不随波传播质点并不随波传播.注意注意机械波:机械振动在弹性
3、介质中的传播机械波:机械振动在弹性介质中的传播.1.横波:横波:质点振动方向与波的传播方向相质点振动方向与波的传播方向相垂直垂直的波的波.(仅在固体中传播(仅在固体中传播)二、横波与纵波二、横波与纵波 特征:具有交替出现的波峰和波谷特征:具有交替出现的波峰和波谷.2.纵波:纵波:质点振动方向与波的传播方向互相质点振动方向与波的传播方向互相平行平行的波的波.(可在固体、液体和气体中传播)(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特征:具有交替出现的密部和疏部.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
4、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 简谐波简谐波三、三、波线波线 波面波面 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上任一时刻波源最初振动状态在各方向上传到的点的轨迹。传到的点的轨迹。波前波前是最前面的波阵面。是最前面的波阵面。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
5、面上各点振动状态相同。分类(分类(1)平面波平面波 (2)球面波球面波各质点相对平衡各质点相对平衡位置的位置的位移位移波线上各质点波线上各质点平衡平衡位置位置 简谐波:在均匀的、无吸收的介质中,波源作简谐波:在均匀的、无吸收的介质中,波源作简谐运动时,在介质中所形成的波。简谐运动时,在介质中所形成的波。一、平面简谐波的波函数一、平面简谐波的波函数 平面简谐波:波面为平面的简谐波。平面简谐波:波面为平面的简谐波。介质中任一质点(坐标为介质中任一质点(坐标为 x)相对其平衡位置的)相对其平衡位置的位移(坐标为位移(坐标为 y)随时间的变化关系,即)随时间的变化关系,即 称称为波函数。为波函数。11
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