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1、各质点相对平衡位置的位移,波线上各质点平衡位置,简谐波:在均匀的、无吸收的介质中,波源作简谐运动时,在介质中所形成的波.,一 平面简谐波的波函数,平面简谐波:波面为平面的简谐波.,介质中任一质点(坐标为 x)相对其平衡位置的位移(坐标为 y)随时间的变化关系,即 称为波函数.,平面简谐波的表达式,t 时刻点 P 的运动,t-x/u时刻点O 的运动,点P 振动方程,时间推迟方法,以速度u 沿 x 轴正向传播的平面简谐波 为例.,令原点O 的初相为其振动方程,点 P 比点 O 落后的相位,点 P 振动方程,点 O 振动方程,波函数,相位落后法,波函数,沿 轴正向,波动方程的其它形式,(角波数),质
2、点的振动速度,加速度,沿 轴负向,二 波函数的物理意义,1.当 x 固定时,波函数表示该点的简谐运动方程,并给出该点与点 O 振动的相位差.,(波具有时间周期性),波线上各点的简谐运动图,(波具有空间的周期性),2 当 一定时,波函数表示该时刻波线上各点相对其平衡位置的位移,即此刻的波形.,3 若 均变化,波函数表示波形沿传播方向的运动情况(行波).,例1 已知波动方程如下,求波长、周期和波速.,解:方法一(比较系数法).,把题中波动方程改写成,比较得,例1 已知波动方程如下,求波长、周期和波速.,解:方法二(由各物理量的定义解之).,周期为相位传播一个波长所需的时间,波长是指同一时刻,波线上相位差为 的两点间的距离.,波动方程,例2 一平面简谐波沿 O x 轴正方向传播,已知振幅,.在 时坐标原点处的质点位于平衡位置沿 O y 轴正方向运动.求,解 写出波动方程的标准式,作业P266:5-5,5-7,5-9,下次内容:波的能量,能流密度()惠更斯原理(),