這是2022-2023年高中物理競賽振動與波-5的20頁課件,PPT課件主要包括以下內容:根據胡克定律網校頭條,體積元所受的凈力為,忽略高階無窮小量,二階波速,平面簡諧波的波函數為,波的能量密度,簡諧縱波在桿中傳播,質量元勢能的討論,平均能量密度,波的能量通量密度等。歡迎大家下載使用。
圖中所示為某一時刻橫波的波形高中物理 振動和波,體積單元發生剪切變形,剪應變為
體積元在合力作用下的動力學方程為
類似方法可知,固體中彈性平面縱波的波動方程為
這是波動方程的一般形式。該波動方程是線性的,波速只取決于介質的性質高中物理 振動和波,與傳播的簡諧波的頻率無關。
§6. 波浪能和能通密度
當介質振動時,x 處的質量元相對變形為
單位體積介質中波的機械能量稱為波能密度。
單位時間內通過橫截面積的能量稱為表面的能量流或能量通量。
一個周期內能量流的平均值稱為平均能量流
流經單位橫截面積的平均能量稱為平均能流密度,或稱能流密度,用I表示
討論:平面波和球面波的振幅
1 對于平面波,如果介質是各向同性的、均勻的、無吸收的理想介質,
解:(1)設波源為原點O,沿x軸正方向傳播的波動方程為
(2)沿x軸負方向傳播時
彈性介質可以傳播各種頻率的機械波,其中能引起人類聽覺的機械波稱為聲波。聲波的頻率范圍是16~。頻率低于16Hz的機械波稱為次聲波,頻率高于的機械波稱為超聲波。