《《振動(dòng)與波動(dòng)》PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《振動(dòng)與波動(dòng)》PPT課件(24頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.11.1 駐波的產(chǎn)生,振幅、頻率、傳播速度都相同的兩列相干波,在同一直線上沿相反方向傳播時(shí)疊加而形成的一種特殊的干涉現(xiàn)象。,3.11 駐波 半波損失,駐 波 的 形 成,3.11.2 駐波方程,正向,負(fù)向,駐波方程,相鄰波腹(節(jié))間距,相鄰波腹和波節(jié)間距,( 1)振幅 隨 x 而異, 與時(shí)間無關(guān)。,(2)相鄰兩波節(jié)之間質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)同相位,任一波節(jié)兩側(cè)振動(dòng)相位相反,在波節(jié)處產(chǎn)生 的相位躍變。(與行波不同,無相位的傳播。),,,3.11.3 相位躍變(半波損失),當(dāng)波從波疏介質(zhì)垂直入射到波密介質(zhì),被反射到波疏介質(zhì)時(shí)形成波節(jié)。入射波與反射波在此處的相位時(shí)時(shí)相反,即反射波在分界處產(chǎn)生 的
2、相位躍變,相當(dāng)于出現(xiàn)了半個(gè)波長(zhǎng)的波程差,稱半波損失。,當(dāng)波從波密介質(zhì)垂直入射到波疏介質(zhì),被反射到波密介質(zhì)時(shí)形成波腹。入射波與反射波在此處的相位時(shí)時(shí)相同,即反射波在分界處不產(chǎn)生相位躍變。,3.11.4 駐波的能量,駐波的能量在相鄰的波腹和波節(jié)間往復(fù)變化,在相鄰的波節(jié)間發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的轉(zhuǎn)換。動(dòng)能主要集中在波腹,勢(shì)能主要集中在波節(jié),但無長(zhǎng)距離的能量傳播。,3.11.5 振動(dòng)的簡(jiǎn)正模式,頻率,波速,基頻,諧頻,解 :弦兩端為固定點(diǎn),是波節(jié)。,如圖二胡弦長(zhǎng) ,張力 。密度,。求弦所發(fā)的聲音的基頻和諧頻。,反射波的波動(dòng)方程為:,(2)半波損失取-,則反射波的波動(dòng)方程為,所以,波節(jié)滿足:,
3、因 ,故舍去!,當(dāng):,波腹?jié)M足:,3.13 多普勒效應(yīng),定義:觀察者接受到的頻率有賴于波源或觀察者運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,稱為多普勒效應(yīng)。,3.12 聲 波(略),接收頻率單位時(shí)間內(nèi)觀測(cè)者接收到的振動(dòng)次數(shù)或完整波數(shù)。,只有波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)才相等。,1.波源不動(dòng),觀察者相對(duì)介質(zhì)以速度 運(yùn)動(dòng),觀察者接收的頻率,觀察者向波源運(yùn)動(dòng),觀察者遠(yuǎn)離波源,2.觀察者不動(dòng),波源相對(duì)介質(zhì)以速度 運(yùn)動(dòng),波源向觀察者運(yùn)動(dòng),觀察者接收的頻率,波源遠(yuǎn)離觀察者,3.波源與觀察者同時(shí)相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng),若波源與觀察者不沿二者連線運(yùn)動(dòng),當(dāng) 時(shí),所有波前將聚集在一個(gè)圓錐面上,波的能量高度集中形成沖擊波或激波,如核爆炸、超音速飛行等。,多普勒效應(yīng)的應(yīng)用,電磁波如光,也有多普勒效應(yīng),光與接收器的相對(duì)速度決定接收器接收的頻率??梢杂孟鄬?duì)論(相對(duì)性原理和光速不變?cè)恚┳C明:當(dāng)光源和接收器在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度為V觀察者所接收到的頻率為:,c為真空中的光速,當(dāng)光源遠(yuǎn)離接收器時(shí),接收到的頻率變小,因而波長(zhǎng)變長(zhǎng),這種現(xiàn)象叫做“紅移”。如來自星球與地面同一元素的光譜比較,發(fā)現(xiàn)幾乎都發(fā)生紅移。這就是“大爆炸”宇宙學(xué)理論的重要依據(jù)。,解:(1),(2)先認(rèn)為墻為接收者,則有,把墻視為反射波波源,則有,(3)聽到的拍頻:,