大学物理教学课件：13、振动波偏振复习

1、1,同学们好,2,一、简谐振动及其特性,2、运动方程,3,3、简谐振动的特征量,4,初相,描述t = 0时刻运动状态，由初始条件确定,2）振幅A,5,振动“1”超前“2,振动“1”落后“2,振动“1”和振动“2”同相,振动“1”和振动“2”正交,振动“1”和振动“2”反相,规定,6,二、简谐振动的旋转矢量表示,由x、v 的符号确定 所在的象限,7,三、谐振动系统的能量,水平放置的弹簧振子,孤立谐振动系统机械能守恒,以平衡位置为坐标原点,竖直悬挂的弹簧振子 选择不同的位置为零势能点，其机械能大小不同,8,四、简谐振动的合成,9,已知振动曲线写振动方程，简谐振动的合成，旋转矢量的描述及应用,10,

2、1021）例：一简谐振动的振动曲线如图所示，求振动方程,解： 设振动方程为 X=Acos(t,由图可知：A=10cm,t=0时 x0=-5=10cos()0,v0=-10sin0 解上式可得： 2/3,由图可知质点由位移x0=-5 和,v00的状态需时间t=2s，带入方程：0= 0.1cos(2+2 /3) (SI,有(2+2 /3)3 /2,故5 /12 故所求振动方程为：x=0.1cos(5 t/12 +2 /3) (SI,看图求振动方程,11,1013）例：已知两个简谐振动的振动曲线如图所示，x1的相位比x2的相位超前：,看图求振动相差,0.5,解：根据图中所示t0是两振动的初相位,X2

3、中v0,x0,初相在23象限（,X1中v0,x0,初相在34象限（0.5,12,例：一质点同时参与了三个简谐振动它们的振动方程分别为 其合成运动的运动方程为x,振动合成,0,解：根据合成公式,13,一、机械波产生的条件弹性介质和波源,波速u,波速由介质的性质决定,二、波函数（波动方程的积分形式,14,15,16,17,三、波的能量,介质元振动能量,18,19,四、惠更斯原理,表述：媒质中任一波阵面上的各点，都是发射子波的新波源，其后任意时刻，这些子波的包络面就是新的波阵面,已知某时刻波动曲线或振动方程写波动方程，或已知波动方程判断传播方向及各特征量，两列波叠加时相位差,20,113）例：一沿X

4、轴正方向速度u传播的平面简谐波在tt1时的波形图如图所示，则原点O的振动方程为,解：正方向传播为右行波，其波方程为,由图可得：Aa，2b 且已知u 所以：T= /u =2/T=u/b,看图求振动方程,21,确定0,由题意和波形图知：tt1 x0时y0，且dy/dt0,则有,22,119）例、入图所示，S1和S2为相干波源，他们的振动方向均垂直与图面，发出波长为的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，已知S1P 2 ，S2P2.2，两列波在P点发生相消干涉。若S1的振动方程为y1Acos(2t+0.5),则S2的振动方程 。 （1） y2Acos(2t0.5), （2） y2Acos(2t), （3） y2Acos(2t+0.5), （4） y2Acos(2t0.1,D,波相位差计算,23,1121）例：如图所示，一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播，波速大小为u，若P处介质质点的振动方程为ypA cos（ t+）, 求 （1）O处质点的振动方程； （2）该波的波动表示式；