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1、动能势能总机械能结论(1)动能和势能在任何时刻位相相同(2)动能和势能在任何时刻量值相同内容回顾一、波的能量1.波的能量表达式(3)媒质中某质元在平衡位置动能和势能具有最大量值8/10/202112.波的能量密度3.能流单位时间通过媒质中某一面积的能量4.能流密度通过垂直于波的传播方向的单位面积的平均能流(波的强度)单位体积内波的能量二、惠更斯原理媒质中任一波阵面上的各点，都可以看作是发射子波的波源，在其后的任一时刻，这些子波的公切面就是新的波阵面。在均匀各向同性媒质中,平面波的强度不变,球面波的强度与半径的平方成反比(
2、介质无吸收)5.平面波和球面波的振幅8/10/20212三、波的干涉1.波传播的独立性几列波在传播过程中,在某一区域相遇后再分开,各播的传播情况与相遇前一样,仍保持各自的原有特性（即保持原来的波长、频率、振幅和振动方向）,继续沿原来的方向传播2.波的叠加原理在几列波相遇的区域内,任一点的振动,为每个分振动单独存在时在该点产生的振动的合成两列相干波在某一区域相遇时，使某些地方的振动始终加强，使另一些地方的振动始终减弱，结果使波的强度形成稳定分布振动方向相同位相相同或位相差恒定频率相同相干条件干涉现象3.干涉现象8/10/2
3、0213(1)干涉加强条件（干涉相长）(2)干涉减弱条件（干涉相消）若加强减弱4.干涉加强、减弱的条件8/10/20214解：如图：（干涉加强）例5.两相干波源，振幅A相同且不随距离变化，已知：求：间因干涉而加强点的位置？8/10/202155.3驻波和多普勒效应一、驻波1.驻波的形成两列振幅相同的相干波,在同一直线上沿相反方向传播时,叠加后形成的波。8/10/202168/10/20217特征某些点始终静止不动(A=0),如点(1)波节:某些点振幅有最大值,如点(2)波腹:(3)在频率较高时，由于视觉暂停，看到的是直线
4、上各点作分段振动。8/10/202182.驻波方程两列波叠加后,波线上各质元作振幅不同的简谐振动坐标原点取在两波都出现波峰所对应的位置当x一定时，表示x处质元作简谐振动表示x处质元作简谐振动的振幅迭加后的波不随时间行进-驻波8/10/202193.驻波方程的讨论(1)振幅分布①波节位置:振幅为零②波腹位置:振幅有最大值③相邻波节(波腹)间距:8/10/202110(2)位相分布即:两个波节之间的各个质点振动位相同一段内的各质点沿相同的方向同时到达各自的振动位移最大值，又沿相同方向同时到达平衡位置驻波不是振动状态的传播??
5、相同;波节两侧各个质点的振动位相相反。8/10/202111(3)驻波的能流：驻波是两列相向传播的等幅相干波的叠加，因而其平均总能流。x驻波不传播能量y零8/10/202112(1)实验装置4.驻波实验入射波反射波(2)半波损失①B点固定,B点为波节②反射波与入射波在B点的振动位相相反③位相改变π相当于波程差改变半个波长入射波在反射时,发生反相的现象△△△⊙BA这种现象叫半波损失8/10/202113有无半波损失?半波损失对任何波在反射时都适用产生半波损失的条件：值大为波密媒质值小为波疏媒质光波机械波值大为波密媒质值小为
6、波疏媒质①在两种媒质分界面处反射②从波疏媒质传入波密媒质波疏媒质波密媒质媒质疏密有半波损失位相改变8/10/202114求驻波方程的基本步骤(1)建坐标,入射波和反射波方程共用一个坐标系和时间起点(2)写出入射波的波动方程①写出入射波波线上任一点振动方程②根据入射波的传播方向写出入射波的波动方程(3)写出反射波的波动方程①根据入射波的波动方程写出入射波在反射点的振动方程②根据有无半波损失,写出反射波在反射点的振动方程③根据反射点的振动方程,写出反射波的波动方程(4)反射波与入射波的叠加便得到驻波方程8/10/202115
7、.o.x1p.x2.xx解:(1)处振动方程y（3）驻波方程；(4）在区间内波节、波腹位置;例1：在一根弦线上有一沿x轴正向传播的简谐横波，已知弦线上离坐标原点x1=0.5m处的质元在t=0时刻的位移为+A/2，且沿y轴负向运动，当波传到x2=10m处固定端P时，被全部反射，求（1）入射波的波动方程；（2）反射波的波动方程；8/10/202116（2）反射波的波动方程.o.x1p.x2.xxy8/10/202117(3)驻波方程(4)波节:波腹:8/10/202118多普勒效应是为纪念ChristianDoppler而命
8、名的,他于1842年首先提出了这一理论。但是由于缺少试验设备，多普勒但是没有用试验验证、几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。二、多普勒效应8/10/202119——讨论：机械波传播的频率特性生活中的例子：火车鸣笛的声音---声音在空气中的传播波的频率变化与运
