大学物理振动和波动知识点总结

大学物理振动和波动 知识点总结 1简谐振动的基本特征（1）简谐振动的运动学方程: （2）简谐振动的动力学特征: 或 （3）能量特征： ， （4）旋转矢量表示: 做逆时针匀速转动的旋转矢量在轴上的投影点的运动可用来表示简谐振动。 旋转矢量的长度等于振动的振幅,旋转矢量的角速度等于谐振动的角频率,旋转矢量在时刻与坐标轴的夹角为谐振动的初相。2描述简谐振动的三个基本量（1）简谐振动的相位：，它决定了t时刻简谐振动的状态；其中：（2）简谐振动的振幅：A，它取决于振动的能量。其中：（3）简谐振动的角频率：，它取决于振动系统本身的性质。3简谐振动的合成(1)两个同方向同频率简谐振动的合成:合振动的振幅： 合振幅最大： ；合振幅最小：（2）不同频率同方向简谐振动的合成：当两个分振动的频率都很大，而两个频率差很小时，产生拍现象，拍频为；合振动不再是谐振动，其振动方程为 （3）相互垂直的两个简谐振动的合成：若两个分振动的频率相同，则合成运动的轨迹一般为椭圆；若两个分振动的频率为简单的整数比，则合成运动的轨迹为李萨如图形。（4）与振动的合成相对应，有振动的分解。4阻尼振动与受迫振动、共振： 阻尼振动： ；受迫振动 共振: 当驱动力的频率为某一特定值时,受迫振动的振幅将达到极大值.5波的描述（1）机械波产生条件:波源和弹性介质（2）描述机械波的物理量:波长、周期（或频率）和波速，三者之间关系为： （3）平面简谐波的数学描述：；其中，前面的号由波的传播方向决定，波沿轴的正(负)向传播，取负(正)号。6惠更斯原理：波面上的任意一点都可看作是新的次波源，它们发出的次波的包络面就是以后某一时刻新的波面. 7.波的能量波的平均能量密度：；能量密度（波的强度）：8波的叠加原理 (1) 波的相干条件：频率相同、振动方向相同、相位差恒定 （2）波的叠加：相干波加强: 相干波减弱: （3）驻波方程：波腹位置：；波节位置： 9半波损失：当波从波疏介质传入波密介质时,反射波在反射点的发生了的相位突变.10多普勒效应 ，其中，为波速，分别为观察者、波源相对于介质的运动速度，均为代数量，相向运动取正，远离运动取负。