高二物理竞赛波的能量波的强度课件_第1页
高二物理竞赛波的能量波的强度课件_第2页
高二物理竞赛波的能量波的强度课件_第3页
高二物理竞赛波的能量波的强度课件_第4页
高二物理竞赛波的能量波的强度课件_第5页
已阅读5页,还剩8页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

波是振动状态的传播,相位的传播,外观上有波形在传播。§12-3波的能量随着波的传播能量也在传播。

对于“流动着”的能量,要由能量密度和能流密度两个概念来描述。

波在弹性媒质中传播时,各质元都在振动。每个质元,有振动速度而具有振动动能;因发生形变而具有形变势能,两者之和称此媒质中弹性波的能量。一、波动能量的传播以固体棒中传播的纵波为例分析波动能量的传播.xOxO

振动动能

弹性势能xOxO由弹性力关系式纵波杨氏模量则形变势能可写成振动动能振动势能体积元的总机械能

在波传播过程中,任一媒质元在任意时刻或任意振动状态下,动能和势能不仅相等,而且是同步变化。总机械能随时间作周期性变化,与简谐振动系统不同。1)在波动传播的媒质中,任一体积元的动能、势能、总机械能均随作周期性变化,且变化是同相位的.2)任一体积元都在不断地接收和放出能量,即不断地传播能量.任一体积元的机械能不守恒.波动是能量传递的一种方式.结论3)正、负最大位移处,速度为零,形变为零,动能、势能和总机械能均为零。平衡位置处,速度最大,形变最大,动能、势能和总机械能均为最大。x密部疏部能量密度:单位体积介质中的波动能量.平均能量密度:能量密度在一个周期内的平均值.机械波的能量与振幅的平方、频率的平方成正比,与介质的密度成正比。二、能流密度波的强度

能流:单位时间内垂直通过某一面积的能量.平均能流:能流密度

(波的强度):通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流.uS例1

证明如果没有能量损失,在均匀介质中传播的平面波的振幅保持不变。解:取两个相等的面积,能量守恒由于所以

例2

证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比.证介质无吸收,通过两个球面的平均能流相等.例5如图所示为一平面简谐波在t=0时刻波形图,该波的波速,画出p点的振动曲线。o0.1p10解:P点的振动方程o0.1p10时刻,p点

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论