内容正文:
波动学基础
第 七 章
一、掌握描述波动各物理量( 特别是相位)的 物理意义及其
各量之间的相互关系。
二、理解机械波产生的条件;掌握平面简谐波的波动方程
及其物理意义;理解波形曲线;了解波的能量传播特
征及能流、能流密度概念。
三、了解惠更斯原理和波的叠加原理,理解波的相干条件,
能用相位差和波程差分析确定相干波叠加后振幅加强
和减弱的条件。
四、理解驻波及其形成的条件,了解驻波和行波的区别。
五、了解多普勒效应。
基 本 要 求
★ 波动 — 振动在空间的传播过程。
★ 声波、水波、电磁波都是物理学中常见的波,它对应一种物质波。波即可以是运动状态的传递 ( 而非物质的自身运动),也可以是物质本身的运动结果,甚至把波直接看作一种粒子。
★ 各种类型的波有其特殊性,但也有普遍的共性,例如声波需要介质才能传播,电磁波却可在真空中传播,而光波有时可直接把它看作粒子 — 光子的运动。
★ 机械波 — 机械振动在弹性介质中的传播。
一、产生机械波的条件
§7-4 关于波动的基本概念
1. 产生机械振动的振源 (波源)
波动是波源的振动状态或能量在介质中的传播,介质中
质点并不随波前进,只在各自的平衡位置附近往复运动。
二、机械波的类型
横波
纵波
线性波
非线性波
脉冲波
持续波
简谐波
非简谐波
2. 传播这种机械振动的弹性介质
等。
任一波(如水波、地表波)都能分解为横波与纵波进行研究。
1. 横波: 振动方向⊥传播方向的波。
2. 纵波: 振动方向∥传播方向的波。
固体中的波源可以产生横波和纵波。
液体和气体中的波源只能产生纵波。
水面波既不是纵波,也不是横波。
2. 波前 — 波源最初振动状态传播到各点所连成的面。
根据波前的形状可以把波分为平面波、球面波、柱面波等。
三、波的几何描述
1. 波面 — 振动相位相同的各点连成的面(同相面)。
3. 波线 — 沿波的