第六章 机械波:在讨论过振动的基础上,本章将进一步研究振动在空间的传播过程——波动。波动是一种常见的物质运动形式。例如绳子上的波、空气中的声波和水面波等,他们都是机械振动在弹性介质中的传播形成的,这类波叫做机械波。波动并不限于机械波,无线电波、光波等也是一种波动,这类波是交变电磁场在空间的传播形成的,通称电磁波。机械波和电磁波在本质上是不同的,但是它们都具有波动的共同特征,即都具有一定的传播速度,并且都伴随着能量的传播,都能产生干涉和衍射等现象,而且有相似的数学表达形式。 本章主要内容为:机械波的形成、平面简谐波的波函数和波的能量、惠更斯原理及其在波的衍射、干涉等方面的应用。还要介绍一下驻波和多普勒效应。6.1机械波的基本概念:1.了解什么是波,知道机械波的形成及分类;2.理解机械波的几个特征量:波长、周期、波速的物理意义;3.知道表征波的几个概念:波线、波面、波前。
6.2波函数:1.知道什么是平面简谐波;2.掌握由时间推迟法从已知一个点的简谐振动方程得到波动方程;3.掌握波动方程的物理意义。
6.3波的能量:1.掌握在波动过程中,动能和势能的特点,与简谐振动的能量特点有什么不同;2.知道波动是能量传递的又一种方式;3.了解能流的概念。
6.4惠更斯原理:1.知道波的衍射和干涉是波的两个重要性质;2.理解惠更斯原理的内容及其物理意义;3.根据惠更斯原理可以确定下一时刻的波面。4.理解衍射现象,知道衍射现象在实际生活中的应用。
6.5波的干涉:1.理解波的叠加原理和波传播的独立性;2.理解什么是波的干涉现象;3.掌握两列波发生干涉现象所需要的条件;4.知道波的干涉现象在现实生活中的应用。
6.6驻波:1.知道驻波是干涉的一种特例;2.理解驻波的特点;3.理解驻波的相位和能量特征;4.掌握发生半波损失的条件和特点;5.知道驻波与行波的区别。
6.7多普勒效应:1.理解多普勒效应的物理意义;2.掌握多普勒效应的计算公式;3.会根据具体的条件应用多普勒效应公式计算波源或是观察者的频率。4.知道多普勒效应在实际生活中的应用。
[单选题]驻波的特点是:只有相位传播,没有能量传播。( )

选项:[对, 错]
[单选题]两列波产生干涉的条件是:(1)两列波频率相同;(2)两列波振动方向相同(平行);(3)相位差保持恒定(相等).( )

选项:[对, 错]
[单选题]波源的振动方程为(SI)。它所形成的波以的速度沿x轴正向传播,则波动方程为: ( )

选项:[    , ,     , ]
[单选题]一列平面简谐波的频率为200 Hz的波,波速为200 m/s,若两点间相位差为,这两点的间距为: ( )

选项:[0.1 m, 0.4 m , 0.3 m, 0.2 m]
[单选题]一平面简谐波沿O x轴正方向传播,已知振幅。在时坐标原点(x=0)处的质点位于平衡位置(y=0),并且沿 Oy 轴正方向运动。则这一平面简谐波的波动方程是:( )

选项:[, ,   , ]
[单选题]惠更斯原理:介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源,而在其后的任意时刻,这些子波的包络就是新的波阵面。( )

选项:[错, 对]
[单选题]平面简谐波的能量特点是,体积元若恰好运动到正的位移最大位置时, 中的波能量:动能最小,势能最大。( )

选项:[错, 对]

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