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1、第十一章: 机械波和电磁波 波动是振动的传播过程。机械波：机械振动在介质中的传播过程。电磁波：变化的电场和变化的磁场在空 间的传播过程。11-1 机械波的产生和传播1. 机械波产生的条件弹性介质 注：波动是波源的振动状态或振动能量在介质中 的传播，介质的质点并不随波前进。波源产生机械振动的振源传播机械振动的介质如： 振动沿一细绳的传播。2.横波和纵波横波：质点的振动方向和波的传播方向垂直。振动方向传播方向波谷波峰纵波：质点的振动方向和波的传播方向平行。振动方向传播方向波密波疏弹簧中的纵波2、当波源作简谐振动时，介质中各个质点也作简谐振动，这时的波动称为简谐波(正弦波或余弦波)。1、在固体中可以

2、传播横波或纵波，在液体、气体中只能传播纵波。注 意：3、介质中质点振动的周期和频率与波源的频率和周期相同。4、不考虑媒质吸收，各质点振动的振幅相等。5、沿波的传播方向，后一质点振动位相总是落后于前一质点。6、波动过程中传播的是振动状态（或振动位相）以及能量，这种振动状态和能量在传播的波叫行波3.波阵面和波射线波线：沿波的传播方向作的一些带箭头的线。波线的指向表示波的传播方向。波阵面：在波动过程中，把振动相位相同的点连成的面(简称波面)。波前：在任何时刻，波面有无数多个，最前方的波面即是波前。波前只有一个。平面波：波面为平面球面波：波面为球面柱面波：波面为柱面平面波球面波波线波阵面波阵面波线1、

3、在各向同性介质中传播时，波线和波阵面垂直。注：2、在远离波源的球面波波面上的任何一个小部份，都可视为平面波。球面波、柱面波的形成过程：5.波长、周期和频率、波速周期(T)：传播一个波长距离所用的时间。波速（u）：单位时间内波向前传播的距离波长（）：在同一条波线上，相差为 的质点间的距离。频率( )：周期的倒数。波长、频率和波速之间的关系注意（1）波的周期和频率等于波源的周期和频率（2）波速和传播媒质有关（3）波长和传播媒质有关（4）上述关系不仅适用于机械波，而且适用于各类波 例11-1 频率为3000Hz的声波，以1560m/s的传播速度沿一波线传播，经过波线上的A点后，再经13cm而传至B点

4、。求(1) B点的振动比A 点落后的时间。(2) 波在A、B两点振动时的相位差是多少？(3) 设波源作简谐振动，振幅为1mm，求振动速度的幅值，是否与波的传播速度相等？解 (1) 波的周期波长B点比A点落后的时间为即 。(2) A、B 两点相差 ， B点比A点落后的相差为(3) 振幅 A=1mm，则振动速度的幅值为振动速度是交变的，其幅值为18.8m/s，远小于波速。 解 横波传播过程中各个质点在其平衡位置附近振动，且振动方向与传播方向垂直。头表示该波的传播方向。试分别用小箭头表明图中A、B、C、D、E、F、G、H、I各质点的运动方向，并画出经过1/4周期后的波形曲线。例11-2 设某一时刻绳上横波的波形曲线如下图所示，水平箭沿着波的传播方向，前面的点的振动

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