高二物理竞赛课件：机械波和电磁波.pptx

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1、掌握：掌握：描述简谐波的各物理量及各量间的关系；描述简谐波的各物理量及各量间的关系；理解：理解：机械波产生的条件机械波产生的条件. 由已知质点的简谐运动方程得出平面简谐由已知质点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的方法及波函数的物理意义波的波函数的方法及波函数的物理意义.波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件；确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件；波形图线波形图线驻波及其形成条件驻波及其形成条件了解驻波和行波的区别；了解驻波和行波的区别；了解了解:波的能量传播特征及能流、能流密度概念波的能量传播特征及能流、能流密度

2、概念.机械波的多普勒效应及其产生的原因机械波的多普勒效应及其产生的原因. 在波源在波源或观察者沿二者连线运动的情况下，能计算或观察者沿二者连线运动的情况下，能计算多普勒频移多普勒频移.惠更斯原理和波的叠加原理惠更斯原理和波的叠加原理.了解电磁波的性质了解电磁波的性质波动的共同特征：波动的共同特征： 具有一定的传播速度，且都伴有能具有一定的传播速度，且都伴有能量的传播。能产生反射、折射、干涉和量的传播。能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。衍射等现象。机械波机械波机械振动机械振动弹性介质弹性介质电磁波电磁波电磁振荡电磁振荡空间空间 注：波动是波源的振动状态或振动能量在介质中注：波动是波源的振动状态

3、或振动能量在介质中 的传播，介质的质点的传播，介质的质点并不随波前进并不随波前进。作机械振动的物体作机械振动的物体机械振动以一定速度在弹性介质中由近机械振动以一定速度在弹性介质中由近及远地传播出去，就形成及远地传播出去，就形成。承担传播振动的物质承担传播振动的物质v横波横波：质点振动方向与波的传播方向相：质点振动方向与波的传播方向相垂直垂直的波的波.（仅在固体中传播（仅在固体中传播 ） 特征特征1：具有交替出现的波峰和波谷：具有交替出现的波峰和波谷. 特征特征2：各质点振动方向与波的传播方向垂直。各质点振动方向与波的传播方向垂直。v纵波：纵波：质点振动方向与波的传播方向互相质点振动方向与波的传

4、播方向互相平行平行的波的波.（可在固体、液体和气体中传播）（可在固体、液体和气体中传播） 特征特征1：具有交替出现的密部和疏部：具有交替出现的密部和疏部. 特征特征2： 各质点振动方向与波的传播方向平行各质点振动方向与波的传播方向平行。 特征特征1：各点都在重复前一点的振动形式，：各点都在重复前一点的振动形式， 特征特征2：沿波的传播方向，逐点相位推迟：沿波的传播方向，逐点相位推迟 特征特征4：传播的是能量和振动形式，而不是介质：传播的是能量和振动形式，而不是介质 特征特征3：具有相同的：具有相同的周期，振幅周期，振幅 简谐波：简谐波：波源作简谐振动，传播过程中不损耗能量的波波源作简谐振动，传

5、播过程中不损耗能量的波三、波阵面和波射线：三、波阵面和波射线：波线：波线：表示波的传播途径和方向的有向线段表示波的传播途径和方向的有向线段。波阵面（波面）：波阵面（波面）：振动相位相同的点所构成的面振动相位相同的点所构成的面。波前：波前：最前面的那个波面最前面的那个波面。球面波球面波波线波线波阵面波阵面波前波前波线波线波阵面波阵面波前波前平面波平面波平面波平面波：波面为平面：波面为平面球面波球面波：波面为球面：波面为球面波面波面波线波线波线波线波波面面平面波平面波球面波球面波波波线线波波阵阵面面波波阵阵面面波波线线1.1.在各向同性介质中传播时，波线和波阵面垂直。在各向同性介质中传播时，波线和

6、波阵面垂直。注：注：2.2.在远离波源的球面波波面上的任何一个小部分，都在远离波源的球面波波面上的任何一个小部分，都 可视为平面波。可视为平面波。描述波动的物理量描述波动的物理量yxO1 1、波长波长同一波线上两个相邻的振动状态相同的同一波线上两个相邻的振动状态相同的质点之间的距离。质点之间的距离。ytOT2 2、周期周期T一个完整的波通过波线上某点所需的时间一个完整的波通过波线上某点所需的时间4、波速、波速u：振动状态（或相位）在空间的传播速度。振动状态（或相位）在空间的传播速度。 Tu5、 、 T 、 、u关系关系：T1 22T3、频率、频率 单位时间内波动前进距离中完整波长的个数。单位时间内波动前进距离中完整波长的个数。