中山⼤学《大学物理》课件-波动.pdfVIP

大学物理

波动

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目录

•机械波的形成和特征

•行波简谐波

•波动方程

•波的能量

•惠更斯原理

•波的叠加驻波

•多普勒效应

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波

波(动)：振动或扰动在空间以一定速度的传播。

声波地震波电磁波

经典波：机械波和电磁波。

(1)机械波：机械振动或扰动在介质中的传播。如声波、

水波和地震波等。

(2)电磁波：变化电场和变化磁场在空间的传播。如无线

电波、光波和X射线等。

4

5

波

虽然各类波的具体物理机制不同，但它们都具有叠加

性，都能发生干涉和衍射现象，也就是说它们所具有的波

动的普遍性质。

除了机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象外，实

验中发现，电子、质子和中子这些微观粒子也能发生干涉

和衍射。因此，微观粒子也具有波动性——物质波(德布

罗意波)。

简谐振动在空间的传播，称为简谐波，它是最简单的

波。我们以机械波中的简谐波为例来介绍波动的普遍性质。

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机械波的形成和特征

1.机械波的形成

弹性介质的

质元受外界扰动

而发生振动时，

因质元之间的弹

性联系，会使振

动传播开去形成波源产生机械振动的振源

的波动。弹性介质7

传播机械振动的介质

机械波的形成和特征

“上游”质元依次带动“下游”的质元振动。某时刻

质元的振动状态将在较晚的时刻于“下游”某处出现。

y:质元振动偏离平衡位置大小。

x:介质质元平衡位

置与波源的距离。

波动是振动状态的传播，或振动能量在介质中的传播，介

质的质点并不随波前进。8

波的分类

机械波按波线与振横波

按波

的性质电磁波

动方向关系纵波





平面波

