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機械振動機械波,一、波函數(shù)的計算——待定系數(shù)法,1.基本概念,相位 ，相位差,波線上相距 兩質(zhì)元間的相位差為,某質(zhì)點在不同時刻的相位差為,振幅A，角頻率 ，周期T，波長 ，波速,2.波函數(shù)的計算方法,1）設原點處質(zhì)點的振動方程為,確定振幅，角頻率；由初始條件定初相,時，由 定 的兩個可能值,2）根據(jù)波的傳播方向和波速，寫出波函數(shù)表達式,由 的正負，定 的唯一取值,若波沿 軸正向傳播：,若波沿 軸負向傳播：,3.振動曲線與波形圖,1）振動曲線（y-t圖）,①可確定振幅A和周期T,②可確定t=0時刻質(zhì)點的位置和速度的正負,2）波形曲線（y-x圖）,一般描述原點處質(zhì)點在任意時刻隨時間偏離平衡位置的位移情況,,,,一般波形圖描述任意位置質(zhì)點在t=0時刻偏離平衡位置的位移情況,①可確定振幅A和波長,②可確定t=0時刻原點處質(zhì)點的位置，速度的正負（依據(jù)下一時刻波形圖）,二、振動能量與波的能量,1.簡諧振動的能量特征：機械能守恒,2. 波的能量特征：,波線上各質(zhì)元能量不守恒，動能與勢能同步變化。,即波線上某質(zhì)元的動能與勢能同時達到最大值，同時達到最小值。,三、波的干涉規(guī)律,1.相干條件：頻率相同、振動方向一致、相遇點相位差恒定,1）惠更斯原理：波陣面上各點都是新的子波源； 某時刻子波的包跡形成新的波陣面。,3.波的干涉加強減弱條件,2.惠更斯原理與波的疊加原理,2）波的疊加原理：波的疊加是相遇點質(zhì)元振動的合成； 相遇后兩列波互不影響。,干涉加強，相干相長,干涉減弱，相干相消,三、波的干涉規(guī)律,3.波的干涉加強減弱條件,干涉加強,干涉減弱,若初相位差為0,波程上每相差一個波長，位相相差2π,四、駐波,2.駐波特征：,1）波線上各質(zhì)點振幅不一定相同；,3)相鄰兩波節(jié)之間所有質(zhì)點振動相位相同，同步振動；任一波節(jié)兩側(cè)的質(zhì)點振動相位相反，相位差為π.,1.駐波方程：兩列振幅相同相向傳播的相干波在空間中疊加。,4）半波損失：正入射；由波疏介質(zhì)向波密介質(zhì)入射；在反射波上發(fā)生π的相位突變，好像少走了λ/2的距離。,2）振幅最大的點稱為波腹，振幅為零的點稱為波節(jié)；相鄰兩個波腹（或波節(jié)）之間的距離為λ/2.,THE END,