(7)--1机械波的基本概念.pdf

大学物理

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01波的简介

02机械波的形成及分类

03机械波的特征量

04波线波面和波前

01波的简介

波动：振动在空间的传播过程

例：机械波、电磁波、物质波

机械波：机械振动在弹性介质中的传播

平面简谐波：波源及各质点在均匀无吸收的介质

中做简谐振动，具有单一的振幅和

频率，在时间和空间上无限延展的

波

02机械波的形成及分类

机械波的形成：机械振动在弹性介质中的传播

1波源：作机械振动的物体

2介质：能传播机械振动的媒质

02机械波的形成及分类

横波

机械波的分类纵波

复杂波

02机械波的形成及分类

1.横波特点：质点振动方向与波的传播方向相

垂直

形成原因：一层介质相对于另一层介质发生横向的

平移（切变）。固体

02机械波的形成及分类

2.纵波特点：质点的振动方向与波传播方向一致

形成原因：介质发生压缩或拉伸（体变）

固、液、气

02机械波的形成及分类

3.复杂波

例如：地震波

特点：复杂波可分解为横波和纵波的合成

03机械波的特征量

1波长

波传播方向上相邻两振动状态完全相同的质点间

的距离（一完整波的长度）.

Ayu

x

O

-A

横波：相邻波峰——波峰波谷——波谷

纵波：相邻波疏——波疏波密——波密

03机械波的特征量

2周期T

波传过一波长所需的时间，或一完整波通过波线

上某点所需的时间.

波的周期等于振源的振动周期

3频率

单位时间内波向前传播的完整波的数目.

（1秒内向前传播了几个波长）

1



T

03机械波的特征量

4波速u

波在介质中传播的速度

例如，声波在空气中340m.s-1

水中1500m.s-1

钢铁中5000m.s-1

决定于介质的性质（弹性模量和密度等）

5四个物理量的关系



1Tu

T

04波线波面和波前

1波线：波的传播方向性质：

2波面：振动相位相同的点组成的面称为波面（1）同一波阵面上各点振动状态相同.

3波前：任一时刻波源最初振动状态在各方向上