2020年高中物理竞赛-普通物理学C（修订版）06波的干涉：驻波(共16张PPT)

2020高中物理竞赛 普通物理学C （2020新修版） 驻波是由振幅相同，传播方向相反的两列相干波叠加而成，合成的波形不随时间变化,它是一种特殊的干涉现象。 三、驻波(standing wave) u u 1、驻波的形成 条件 : 相干波, 振幅相等, 在同一直线上反向传播。 合成波： 适当选择计时起点和原点，使原点处 右行波： 左行波： 振幅随 x 变化 谐振因子 合成波： a、c、e、g... 始终不振动 A=0，称波节 o、b、d、f ... 振动最强 称波腹 其余点 振幅随 x 变化 2. 驻波的特征 驻波的特点：没有振动状态或相位的传播，而是介质中各质点作稳定的振动或段与段之间的相位突变，与行波完全不同。 (1) 波线上各点振幅不等，不是后一质点重复前一质点的振动。 驻波的能量：在驻波中，波腹附近的动能与波节附近的势能之间不断进行着互相转换和转移，却没有能量的定向传播。 (2) 振幅最强 波腹 振动相消 A=0 位置： 波节 8.unknown 求波腹和波节的位置 例：合成波： 由 得波节位置： 得波腹位置： 解： (4)能流密度 (3)相邻波节之间各点同相 同一波节两侧的点反相 稳定的分段振动 21.unknown 22.unknown 所有可能的振动方式：简正模式 (5) 驻波系统的固有频率： 基频 谐频 总之： 外形象波： 具有空间、时间周期性；波形、能量不向前传播、无滞后效应 “驻”波 3、半波损失(half-wave loss) 自由端反射 波密 波疏界面反射 特征阻抗： 波在两种不同介质界面上的反射 全波反射 半波反射 反射波与入射波 在反射点同相 波腹 反射波与入射波 在反射点反相 固定端反射 波疏 波密界面反射 波节 半波损失 4、驻波应用举例： 弦乐发声：一维驻波； 鼓面：二维驻波； 微波振荡器， 激光器谐振腔 量子力学：一维无限深势阱波函数为驻波…... 2.教材 P.509 15-8 t = 0 时 原点处 已知： 平面简谐行波 A、 、u 沿 +x 传播 密 疏 O P x 求： 入射波函数； 2) 反射波函数； 3) x 轴上干涉静止点（驻波波节）位置。 t = 0 时 原点处 解： 1) 密 疏 O P x 39.unknown 2) 入射波在反