上海交通大学：《大学物理教程》课程电子教案（课件讲稿）第17章 机械波 17.2 机械波的速度

第17章机械波 §17.1机械波的类型 §17.2机械波的速度 §17.3惠更斯原理 §17.4平面简谐波 §17.5平面波的波动方程 §17.6波的能流密度和强度 §17.7半波反射和全波反射 §17.8波的叠加和干涉现象 §17.9多普勒效应

第 17 章 机械波 §17.1 机械波的类型 §17.2 机械波的速度 §17.3 惠更斯原理 §17.4 平面简谐波 §17.5 平面波的波动方程 §17.6 波的能流密度和强度 §17.7 半波反射和全波反射 §17.8 波的叠加和干涉现象 §17.9 多普勒效应

§17.2机械波的速度 波速：波阵面沿波线的推进速度（相位传播）。 t,Ψ t+△t,乎 △S △S u B △t 机械波的速度决定于媒质的弹性和密度。 1.绳或弦上的横波波速 F u F张力，线密度 2.细棒中的纵波波速 E u= E杨氏模量，p密度

机械波的速度决定于媒质的弹性和密度。 1. 绳或弦上的横波波速 μ F u = F 张力， μ 线密度 2. 细棒中的纵波波速 ρ E u = E 杨氏模量，ρ 密度 波速 u：波阵面沿波线的推进速度（相位传播）。 §17.2 机械波的速度 t ,Ψ + Δtt , Ψ t u Δ Δ S = A B Δ S

3.固体中横波波速 G G切变弹性模量，p密度 4.液体和气体中的纵波波速 u K容变模量，p密度 0 rRT 5.稀薄气体中的声速 u= M 0

3. 固体中横波波速 u G = ρ G 切变弹性模量，ρ 密度 4. 液体和气体中的纵波波速 ρ K u = K 容变模量，ρ 密度 5. 稀薄气体中的声速 ρ γγ p M RT u ==

dr 按照容变模量K的定义：dp=一K 设气体满足绝热过程： pV=C V'dp+nvr-dy =0 得 dp dr 台K=-V dp = 得u= dy PRT rRT M ∴.u= M END

V V Kp d d −= 设气体满足绝热过程： pV C γ = 0dd 1 + = − VpVpV γ γ γ 得 Vp Vp −= γ dd p Vp VK =−=⇒ γ dd 得 按照容变模量 K 的定义： ρ γ ρ pK u == Q p RT M = ρ ∴ = u RT M γ END