6-5 驻波.ppt

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1、物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波一一 驻波的产生驻波的产生 振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波，在振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿同一直线上沿相反相反方向传播时叠加而形成的一种特殊方向传播时叠加而形成的一种特殊的干涉现象的干涉现象.物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波实际观察到的弦上的驻波实际观察到的弦上的驻波物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波驻驻 波波 的的 形形 成成物理学教程物理学教程（第二

2、版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波驻波的振幅驻波的振幅与位置有关与位置有关二二 驻波方程驻波方程正向正向负向负向各质点都在作同各质点都在作同频率的简谐运动频率的简谐运动物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波 驻波方程驻波方程 讨论讨论10相邻相邻波腹（节）波腹（节）间距间距 相邻波相邻波腹腹和波和波节节间距间距 1）振幅振幅 随随 x 而异，而异，与时间无关与时间无关.波腹波腹波节波节物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波 2）相邻两波节之间质点振动同相位

3、，任一波节相邻两波节之间质点振动同相位，任一波节两侧振动相位相反，在两侧振动相位相反，在波节波节处产生处产生 的的相位跃变相位跃变.（与行波不同，无相位的传播）（与行波不同，无相位的传播）.为为波节波节例例物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波三三 相位跃变相位跃变（半波损失）（半波损失）当波从波疏介质垂直入射到波密介质，当波从波疏介质垂直入射到波密介质，被反射被反射到波疏介质时形成到波疏介质时形成波节波节.入射波与反射波在此处的相入射波与反射波在此处的相位时时位时时相反相反,即反射波在即反射波在分界处分界处产生产生 的相位的相位跃变跃变，

4、相当于出现了半个波长的波程差，称相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失半波损失.波波密密介介质质较较大大波波疏疏介介质质较较小小请请观察在反射点入射波和反射波两振动的相位关系观察在反射点入射波和反射波两振动的相位关系物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波 当波从波密介质垂直入射到波疏介质，当波从波密介质垂直入射到波疏介质，被反射被反射到波密介质时形成到波密介质时形成波腹波腹.入射波与反射波在此处的相入射波与反射波在此处的相位时时位时时相同相同，即反射波在分界处，即反射波在分界处不不产生相位产生相位跃变跃变.请请观察在反射点入射波和反射波两

5、振动的相位关系观察在反射点入射波和反射波两振动的相位关系物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波四四 驻波的能量驻波的能量 驻波的能量在相邻的波腹和波节间往复变化，驻波的能量在相邻的波腹和波节间往复变化，在相邻的波节间发生动能和势能间的转换，动能在相邻的波节间发生动能和势能间的转换，动能主要集中在波腹，势能主要集中在波节，但无长主要集中在波腹，势能主要集中在波节，但无长距离的能量传播距离的能量传播.AB C波波节节波波腹腹位移最大时位移最大时平衡位置时平衡位置时物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5

6、驻驻 波波 例例 已知一根线上的驻波方程为已知一根线上的驻波方程为1）求求在在 内所有波节的位置内所有波节的位置.解解 由由得得则则所以，波节为：所以，波节为：2）求）求线上除波节点之外的任意点的振动周期是多少？线上除波节点之外的任意点的振动周期是多少？由由得得驻波驻波的波节点不动，其它各点以相同的周期的波节点不动，其它各点以相同的周期振动振动解解物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）第六章第六章 机械波机械波6 5 6 5 驻驻 波波令令则则即即所以横向速度为零的时刻所以横向速度为零的时刻为：为：解解 例例 已知：已知：3）求求在在 内的什么时刻，线上所有点横内的什么时刻，线上所有点横向速度为零？向速度为零？