目的要求掌握描述波的特征量及其相互關系的物理意義，掌握波函數的建立方法，理解波函數的物理意義，理解波的能量傳播特性和能量流，理解惠更斯原理，掌握根據波的疊加原理和相干條件，我們將利用相干性增強和減弱的條件來分析和計算相干性問題。 了解駐波的形成和多普勒效應的原因 - 機械波的基本特征 - 20..1 機械波的形成條件。 振動的傳播過程稱為波動。 機械振動在介質中的傳播過程稱為機械波。 產生機械波的必要條件：波源是發生機械振動的物體； 介質是可以傳播機械振動的彈性材料。 波源帶動彈性介質中相鄰粒子振動，振動依次傳播到后續相鄰粒子機械波，其振動時間和相位依次滯后。 波動現象是介質中各個質點運動狀態的集體表現，各個質點仍在各自的平衡位置附近振動。 20.1.2 橫波和縱波 機械波中，橫波只能出現在固體中； 縱波可以出現在氣體、液體和固體中。 空氣中的聲波是縱波。 液體表面的波動比較復雜，不是簡單的縱波或橫波。 軟彈簧 軟繩 軟彈簧 20.1.3 波線和波面 20.1.4 波長 周期 頻率 波速 波速 單位時間內振動狀態（振動相位）的傳播速度，也稱為相速度。 機械波速取決于彈性介質的物理性質。 具有相同波長振動狀態的兩個相鄰粒子之間的距離。 周期波形穿過一個波長所需的時間。
頻率周期的倒數。 取決于波源的振動頻率。 波的傳播方向、波速——平面簡諧波的波函數——20.20.2.1波函數的概念及其表達式、正向傳播波函數推導、正向波表達式、反向波表達式、同時振動狀態定位在該點的振動方程為平面簡諧波沿波速軸向前傳播。 建立波動方程的方法：確定該波的傳播方向和引起A點的振動方程； 建立坐標； 選取時間 t 上的任意點 P； 在A點振動方程中加t（超前時）或減t（滯后時）即可得到該坐標系下的波動方程； 20.2.2 波函數的物理意義 波函數成為一條波線 質點處距原點一定距離處的質點振動初相的波動方程表示各振動質點在波線上相對的位置分布到給定時刻各自的平衡點，即給定該時刻的時間，波函數描述了給定時間的波形。 給定，波函數描述了波線上給定位置處的質點的振動方程。 波浪線上各點的簡諧振動圖。 振動曲線。 波形。 曲線圖形。 研究對象。 物理意義。 特征。 某個粒子在某一時刻的位移隨時間的變化而變化。 波線上每個質點的位移隨著位置的變化而變化。 確定粒子曲線的形狀很重要。 某曲線形狀隨t變化。 正向平移，從振動曲線可以得知某一時刻的方向。 參考下一個時刻周期T。從波形曲線中可以得知幅度A。 該時刻每個粒子的位移只能由t=0時的波形提供。 某個粒子方向的振幅A是指前一個粒子（1）A點的速度大于零； (2) B點靜止； (3)C點向下移動； (4)D點振動速度小于零。
請在篩選狀態下點擊您認為正確的答案。 t時刻以波速沿u軸反方向傳播的簡諧波波形如下所示。 0.05cos 單位：秒。 這個波是正向波還是反向波？ 比較并找出 0.05 初始相位 20-10..前向波 0...05 cos 處的粒子振動。 請在顯示模式下點擊您認為正確的答案。 平面諧波方程為（1）振動滯后時間、相位和位移； (2)振動滯后相位、時間和位移； (3)振動位移及滯后時間、相位； 動態滯后時間。 (4)振動滯后相位、振動位移和振動終點選擇。 請在篩選狀態下點擊您認為正確的答案。 平面諧波方程為（1）振動滯后時間、相位和位移； (2)振動滯后相位、時間和位移； (3)振動位移及滯后時間、相位； 動態滯后時間。 (4)振動滯后相位、振動位移和振動終點選擇。 請在篩選狀態下點擊您認為正確的答案。 平面諧波方程為（1）振動滯后時間、相位和位移； (2)振動滯后相位、時間和位移； (3)振動位移及滯后時間、相位； 動態滯后時間。 (4)振動滯后相位、振動位移和振動終點選擇。 請在篩選狀態下點擊您認為正確的答案。 平面諧波方程為（1）振動滯后時間、相位和位移； (2)振動滯后相位、時間和位移； (3)振動位移及滯后時間、相位； 動態滯后時間。
(4)振動滯后相位、振動位移和振動終點選擇。 請在篩選狀態下點擊您認為正確的答案。 平面諧波方程為（1）振動滯后時間、相位和位移； (2)振動滯后相位、時間和位移； (3)振動位移及滯后時間、相位； 動態滯后時間。 (4)振動滯后相位、振動位移和振動末端選擇——波浪能和能量流——20.20.3.1波浪能現象：若將一根軟繩(彈性介質)分成多個小單元(體積單元)最大變形、最小變形、最大力矩波形 波過程中，各體積單元產生不同程度的彈性變形。 各體積元以彈性勢能以變化的振動速率上下振動物理資源網，并具有振動動能。 行波能量。 行波能量特性。 比較波過程和振動。 過程能量變化規律的異同 能量密度 20.3.2 波能流單位： - 波繞射 - - 波繞射 - 20.20.4.1 惠更斯原理 7.6.1 惠更斯原理 波在介質中傳播到每一點都可以看作作為一種能夠發射小波的新型波源。 此后的任何時刻，這些小波的包絡面就是當時的波面。 20.4.2 波的衍射 7.6.2 波的衍射 當波在向前傳播過程中遇到障礙物（或障礙物中的間隙）時，利用惠更斯原理的小波包絡，波線將發生彎曲和衍射。 面部概念的定性解釋。 衍射現象是否顯著取決于波長與障礙物（或障礙物中的間隙）的線性度的比率。 衍射是波傳播過程的特征之一。
繞過障礙物（或障礙物中的間隙）的現象稱為波的衍射（或繞射）。 水波衍射的照片 水波衍射的照片 11) 聲波的衍射) 聲波的衍射 - 隔墻有耳朵 隔墻有耳朵 22) 電磁波的衍射) 電磁波的衍射 - 看電視 看電視 波衍射的例子波衍射的例子 11. 衍射是波所特有的現象。 衍射是波所特有的現象。 所有波都可以衍射。 所有波都可以衍射。 。 但要發生明顯的衍射，明顯的衍射現象需要滿足一定的條件。 當不滿足時，當不滿足時，衍射現象就存在。 衍射現象雖然存在，但因為不明顯所以并不明顯。 但由于它是一種微不足道的衍射現象，我們不容易觀察到它。 。 11、你能試著解讀一下，你能試著解讀一下“聞其聲不見其人，聞其聲不見其人”所包含的物理知識嗎？ 物理知識？ 22、在一些偏遠山區，收音機可以接收清晰的聲音信號，而電視信號不清晰。 你可以用電視信號來，你能根據你所學的物理知識給出合理的解釋嗎？ 解釋？ 思考與討論 思考與討論 人耳聽到的聲音的頻率范圍： 人耳聽到的聲音的頻率范圍： - 人耳聽到的聲音的波長范圍： 人耳聽到的聲音的波長范圍人耳： - 人眼可以看到的可見光 波長范圍： 人眼可以看到的可見光波長范圍： - 醫院里有一種“BB超聲”儀器，常用來檢測人體內部器官的位置和位置。 為了檢測可能的病變，該儀器定位人體內臟器官的位置并檢測可能的病變。 為什么這個儀器使用的是超聲波而不是普通的聲波？ 為什么該設備使用超聲波而不是普通聲波？ 思考與討論 思考與討論 1）超聲波的頻率范圍大于）超聲波的頻率范圍大于，其對應的波，其對應的波長小于17mm長17mm；； 22）超聲波的頻率高，所以）超聲波的頻率高，所以超聲波超聲波的波長短，不易衍射。 超聲波的波長短，不易衍射。 它們在一定距離內沿直線輻射并沿直線發射。 它在一定距離內沿直線傳播，具有良好的方向性，因此它傳播且具有良好的方向性，所以拍攝到的圖像清晰。
圖像清晰。 ——波浪的干涉—— 20.當兩個水波在池塘里相遇時會發生什么？ 當兩個水波在池塘里相遇時會發生什么？ 生命現象 生命現象 結論：當兩個波相遇時，位移發生綜合變化； 階段結論：當兩個波相遇時，位移發生綜合變化； 相遇后，波的形狀和傳播與相遇前相同，兩者相遇后，波的形狀和傳播與相遇前相同，它們都保持各自的運動狀態，繼續運動。傳播時，它們不保持各自的運動狀態而繼續傳播，且互不影響。 影響。 11. 相遇之前，相遇之前 22. 相遇的瞬間，相遇的瞬間 33. 相遇的過程，相遇的過程 44. 相遇之后，相遇之后 實驗研究 實驗研究 20.4。 1 波的疊加原理圖解 過程分解過程 分解 生命中波的獨立傳播和疊加生命中波的獨立傳播和疊加。 開會的時候，會議室里討論的聲音，大家都臉紅了。 會議室里的聲音很大，但每個人的聲音還是聽得清。 雖然聲音很大，但是每個人的聲音還是能夠辨別出來。 水波干涉 20.4.2 波的干涉 兩個波滿足頻率相同、振動方向相同、相位差恒定的條件： 現象：滿足上述條件的兩個波在介質中相遇疊加時，（振幅是最大的）機械波，其他固定粒子的振動總是抵消或減弱（最小振幅）。
它可以使疊加區內某些固定的局部粒子的振動始終增強能產生干涉現象的波。 相干波： 相干波源： 相干波對應的波源。 使組合振動始終加強的干擾。 相長干擾： 相消干擾： 導致組合振動始終減弱的干擾。 從水波的干涉圖案中，嘗試分析每個增強區域中的任意點。 從水波的干涉圖樣中，嘗試分析每個增強區的任意粒子與兩個波源之間的距離。 規則是什么？ 那么弱化區呢？ 粒子與兩個波源之間的距離有什么規則？ 那么弱化區呢？ 思考與討論 思考與討論 組合振幅和組合初始相位分別導致 P 點的振動為 10cos 20cos。 因此，該表達式的含義是空間中每個點的組合幅度 A 保持恒定。 如果給定點 P，則它是常數。 移動相位差使P點的振動分別為10cos 20cos。