波的能量波的强度优秀PPT.ppt

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1、你现在浏览的是第一页，共10页一、波动能量的传播一、波动能量的传播以固体棒中传播的纵波为例分析波动能量的传播以固体棒中传播的纵波为例分析波动能量的传播.xOxO 振动动能振动动能你现在浏览的是第二页，共10页 弹性势能弹性势能xOxO由弹性力关系式由弹性力关系式纵波杨氏模量纵波杨氏模量则形变势能可写成则形变势能可写成你现在浏览的是第三页，共10页振动动能振动动能振动势能振动势能体积元的总体积元的总机械能机械能 在波传播过程中，任一媒质元在任意时刻或在波传播过程中，任一媒质元在任意时刻或任意振动状态下，任意振动状态下，动能和势能动能和势能不仅不仅相等相等，而且是，而且是同同步变化步变化。总机械能

2、总机械能随时间作随时间作周期性变化周期性变化，与简谐振动，与简谐振动系统不同。系统不同。你现在浏览的是第四页，共10页1 1）在波动传播的媒质中，任一体积元的动能、）在波动传播的媒质中，任一体积元的动能、势能、总机械能均随势能、总机械能均随 作周期性变化，且变作周期性变化，且变化是化是同相位同相位的的.2 2）任一体积元都在不断地接收和放出能量，即不）任一体积元都在不断地接收和放出能量，即不断地传播能量断地传播能量.任一体积元的机械能不守恒任一体积元的机械能不守恒.波波动是能量传递的一种方式动是能量传递的一种方式.结论结论你现在浏览的是第五页，共10页3 3）正、负正、负最大位移处，速度为零，

3、形变为零，动能、最大位移处，速度为零，形变为零，动能、势能和总机械能均为零。势能和总机械能均为零。平衡位置处，速度最大，形变最大，动能、势能和平衡位置处，速度最大，形变最大，动能、势能和总机械能均为最大。总机械能均为最大。你现在浏览的是第六页，共10页能量密度能量密度：单位体积介质中的波动能量：单位体积介质中的波动能量.平均平均能量密度：能量密度在一个周期内的平均值能量密度：能量密度在一个周期内的平均值.机械波的能量与振幅的平方、频率的平方成正比，机械波的能量与振幅的平方、频率的平方成正比，与介质的密度成正比。与介质的密度成正比。你现在浏览的是第七页，共10页二、能流密度二、能流密度 波的强度

4、波的强度 能流：能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量单位时间内垂直通过某一面积的能量.平均能流：平均能流：能流密度能流密度 (波的强度波的强度 )：通：通过垂直于波传播方向的单位面过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流积的平均能流.uS你现在浏览的是第八页，共10页例例1 1 证明如果没有能量损失，在均匀介质中传播证明如果没有能量损失，在均匀介质中传播的平面波的振幅保持不变。的平面波的振幅保持不变。解：解：取两个相等的面积，能量守恒取两个相等的面积，能量守恒你现在浏览的是第九页，共10页 例例2 2 证明球面波的振幅与离证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比开其波源的距离成反比.证证 介质无吸收，通过两个球介质无吸收，通过两个球面的平均能流相等面的平均能流相等.你现在浏览的是第十页，共10页