高等教育出版社：《物理学教程》教材电子教案（PPT课件，马文蔚第二版）第六章 机械波 6-1 机械波的形成 波长 周期和波速

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 波动是自然界常见的、重要的物质运动形式 波动一 振动在空间的传播过程。 机械波机械振动在弹性介质中的传播 经典波 电磁波交变电磁场在空间的传播： 日能量传播 两类波的不同之处 冬机械波的传播需有传 日反射 播振动的弹性介质； 两类波 日折射 冬电磁波的传播可 日叠加性 不需介质. 共同特征 日干涉 日衍射 第六章机械被

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 ➢ 波动 —— 振动在空间的传播过程. 机械波 电磁波 经典波 机械振动在弹性介质中的传播. 交变电磁场在空间的传播. 两 类 波 的 不 同 之 处 ❖机械波的传播需有传 播振动的弹性介质; ❖电磁波的传播可 不需介质. 能量传播 反射 折射 叠加性 干涉 衍射 两 类 波 的 共 同 特 征 ➢ 波动是自然界常见的、重要的物质运动形式

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 波的应用 音响技术：音乐的空间感、环绕感，音乐厅设计 声纳技术：水中目标的探测、跟踪、通讯、导航等 超声技术：超声诊断、无创治疗 通信技术：卫星通信、光纤通信、网络世界， 机械波的形成 机械波：机械振动在弹性介质中的传播。（相位的 传播) > 产生条件：1)波源；2)弹性介质. 注意3 注意 波是振动运动状态的传播，介质 的质点并不随波传播。 第六章机械波

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 一 机械波的形成 波是振动运动状态的传播，介质 的质点并不随波传播. 注意 机械波 ：机械振动在弹性介质中的传播.（相位的 传播） ➢ 波的应用 音响技术：音乐的空间感、环绕感，音乐厅设计. 声纳技术: 水中目标的探测、跟踪、通讯、导航等. 超声技术: 超声诊断、无创治疗. 通信技术: 卫星通信、光纤通信、网络世界. ➢ 产生条件：1）波源；2）弹性介质

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 二 横波与纵波 横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波， (仅在固体中传播) 19 =T/4 t=T/2 =3T/4 特征：具有交替出现的波峰和波谷. 第六章机械波

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波. （仅在固体中传播 ） 二 横波与纵波 ➢ 特征：具有交替出现的波峰和波谷

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波. (可在固体、液体和气体中传播) >特征：具有交替出现的密部和疏部. 第六章机械波

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波. （可在固体、液体和气体中传播） ➢ 特征：具有交替出现的密部和疏部

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 三波长波的周期和频率波速 波形图：y表示各质点相对其平衡位置x的位移. (横波和纵波均可用) 日 波长入：沿波的传播方向，两个相邻的、相位差 为2π的振动质点之间的距离，即一个完整波形的长度 第六章机械波

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 O y A - A u x 三 波长 波的周期和频率 波速  波长 ：沿波的传播方向，两个相邻的、相位差 为 的振动质点之间的距离, 即一个完整波形的长度.  2π   ➢ 波形图 ：y 表示各质点相对其平衡位置 x 的位移. （横波和纵波均可用）

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 日周期T：波前进一个波长的距离所需要 的时间. 日频率V：周期的倒数，即单位时间内波 动所传播的完整波的数目. v=1/T 日 波速儿：波动过程中，某一振动状态（即 振动相位)单位时间内所传播的距离（相速）· λ =元y u u =“=Tu T 周期或频率只决定于波源的振动： 波速只决定于媒质的性质！ 第六章机械波

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速  周期 ：波前进一个波长的距离所需要 的时间. T  =1 T    = = T u Tu u = =    频率 ：周期的倒数，即单位时间内波 动所传播的完整波的数目.   波速 ：波动过程中，某一振动状态（即 振动相位）单位时间内所传播的距离（相速）. u 注意 周期或频率只决定于波源的振动! 波速只决定于媒质的性质！

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 波速与介质的性质有关，P为介质的密度， G切变模量 横波 固体 E弹性模量 纵波 K体积模量 液、气体u= 343m/s空气，常温 如声音的传播速度 L4000m/s左右，混凝土 六音机城

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 波速 u 与介质的性质有关，  为介质的密度. 如声音的传播速度 4000 m s 343 m s 空气，常温 左右，混凝土  G u =  E u =  K u = 横 波 固体 纵 波 液、气体 切变模量 弹性模量 体积模量

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 四波线波面波前 波前 波面 球面波 波线 平面波 第六章机械波

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 四 波线 波面 波前 *   球 面 波 平 面 波 波前 波面 波线

6-1机械波的形成波长周期和波速 物理学教程 (第二版) 例在室温下，已知空气中的声速u1为340m/s, 水中的声速u,为1450m/s,求频率为200Hz和2000Hz 的声波在空气中和水中的波长各为多少？ 解 由元=%， 频率为200Hz和2000Hz的声波在 空气中的波 4 340ms =1.7m元，=4=0.17m V 200Hz V2 在水中的波长 2 1450m.s =7.25m= 2=0.725m V 200Hz 2 第六章机械波

物理学教程 （第二版） 第六章 机械波 6 – 1 机械波的形成 波长 周期和波速 例 在室温下，已知空气中的声速 为340 m/s ， 水中的声速 为1450 m/s，求频率为200 Hz和2000 Hz 的声波在空气中和水中的波长各为多少？ 1 u u2 1.7 m 200Hz 340m s 1 1 1 1 =  = = -   u 0.17 m 2 1 2 = =   u 7.25 m 200Hz 1450m s 1 1 2 1 =   = = -   u 0.725 m 2 2 2  = =   u 在水中的波长 解 由 ，频率为200 Hz和2000 Hz 的声波在   u = 空气中的波长