西安石油大学理学院：《大学物理I University Physics I》课程资源（PPT教学课件）第三部分 振动与波 第7章 机械波

第三部分 振动与波

第三部分 振动与波

第7章机械波 7.1机械波的产生与传播 7.2平面简谐波 7.3波的能量 7.4惠更斯原理 7.5波的干涉 7.6驻波 7.7多普勒效应

前言 波动：振动的传播，是物质运动的一种形态。 「机械波 电磁波 →本质不同，但具有共同特征： 1.以有限的速度传播，伴随着能量的传递。 2.都有干涉、衍射现象，横波有偏振。 3.服从共同的数学规律

波动：振动的传播，是物质运动的一种形态。 机械波 电磁波 本质不同，但具有共同特征： 1. 以有限的速度传播，伴随着能量的传递。 2. 都有干涉、衍射现象，横波有偏振。 3. 服从共同的数学规律。 前言

7.1机械波的产生与传播 一、弹性媒质特点 1.可以看成是由无限多质点构成的连续系统。 2.每一质点都有自己的平衡位置。 3.相邻质点间有弹性力的作用

一 、弹性媒质特点 1. 可以看成是由无限多质点构成的连续系统。 2. 每一质点都有自己的平衡位置。 3. 相邻质点间有弹性力的作用

二、机械波的产生 机械波机械振动在弹性介质中的传播。 产生条件(1)波源； (2)弹性介质。 注意 波动只是振动状态在媒质中的传播，介 质的各质点并不随波传播，只在各自的平衡 位置附近振动

二、机械波的产生 产生条件 （1）波源；（2）弹性介质。 波动只是振动状态在媒质中的传播，介 质的各质点并不随波传播，只在各自的平衡 位置附近振动。 机械波 机械振动在弹性介质中的传播。 注意

三、横波与纵波 横波质点振动方向与波的传播方向垂直。 特征具有交替出现的波峰和波谷

横波 质点振动方向与波的传播方向垂直。 三、横波与纵波 特征 具有交替出现的波峰和波谷。 u 

纵波 质点振动方向与波的传播方向平行。 特征具有交替出现的密部和疏部

纵波 质点振动方向与波的传播方向平行。 特征 具有交替出现的密部和疏部。 u 

四.波的几何描述 波阵面 (1)波阵面（波面） 振动位相相同 的点组成的面 球面波的波面是球面 (平面波的波面是平面 点波源产生球面波 球面波在远处可看成平面波 4

四. 波的几何描述 （1）波阵面（波面） 振动位相相同 的点组成的面 波阵面 球面波的波面是球面 平面波的波面是平面 点波源产生球面波 球面波在远处可看成平面波 4

(2)波前 最前头的波面，其位相与波源的初位相相同。 (3)波线 波前 发自波源，与波面垂 直，指向波的传播方 向的射线。 波 波线 球面波一 平面波 波 波 面 波线 5

平面波—— 波线 波 前 波 面 波线 （2）波前 （3）波线 波 面 波前 球面波—— 最前头的波面，其位相与波源的初位相相同。 发自波源, 与波面垂 直, 指向波的传播方 向的射线。 5

五、波长周期频率波速 u 1.波长入波传播时，同一波线上两个相邻的、 相位差为2π的质点之间的距离。 2.周期T波前进一个波长的距离所需要的时 间

五、波长 周期 频率 波速 O y A -A  u x  1. 波长λ 波传播时，同一波线上两个相邻的、 相位差为2π的质点之间的距离。 2. 周期 T 波前进一个波长的距离所需要的时 间