关于波动的基本概念ppt课件

4-4 关于波动的基本概念,一、波的产生和传播,弹性介质和波源是机械波产生的条件。,弹性介质是指由弹性力组合的连续介质。,波源处质点的振动通过弹性介质中的弹性力将振动传播开去，从而形成机械波。,波动(wave)（或行波）是振动状态的传播，是能量的传播，而不是质点的传播。,二、横波(transverse wave)和纵波(longitudinal wave),横波：参与波动的质点的振动方向与波的传播方向相垂直的波，如电磁波。,1,纵波：参与波动的质点的振动方向与波的传播方向相平行的波，如声波。,任一波，例如：水波、地表波，都能分解为横波与纵波来进行研究。,三、波线和波面,波线(wave ray)（或波射线） 从波源沿各传播方向所画的带箭头的线。,波面(wave surface)（或相面、波阵面） 波在传播过程中，所有振动相位相同的点连成的面。,2,球面波，平面波,在各向同性均匀介质中，波线与波面垂直。,四、波速、波长以及波的周期和频率,波速u：单位时间内振动传播的距离，也就是波面 向前推进的速率。,3,波长：沿同一波线上相位差为2的两个相邻质 点间的距离。,横波：波长等于两相邻波峰之间或相邻波谷之间的距离。,纵波：波长等于两相邻密部之间或相邻疏部之间的距离。,周期T：一个完整的波(即一个波长的波)通过波线 上某点所需要的时间。,频率：单位时间内通过波线上某点完整波的数目。,关系：,4,五、波动所遵从的基本原理,1. 波的叠加原理,两列或两列以上的波可以互不影响地同时通过某一区域；在相遇区域内共同在某质点引起的振动，是各列波单独在该质点所引起的振动的合成。,2. 惠更斯原理,波所到之处各点，都可以看作是发射子波的波源，在以后任一时刻，这些子波的包络就是波在该时刻的波面。,惠更斯原理不仅适用于机械波，也适用于其他波，如电磁波等。,O,5,例1 在波线上有相距2.5cm的A、B两点，已知点B的振动相位比点A落后30，振动周期为2.0s，求波速和波长。,解 因在波线上相距两点的相位差为2，,所以,波速为,6,惠更斯（Christian Huygens 16291695），荷兰物理学家、数学家、天文学家。1655年获得法学博士学位。1663年成为伦敦皇家学会的第一位外国会员。是与牛顿同一时代的科学家，是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。,7,