2013年4月自考《物理(工)》串講第九章(2)

更新時(shí)間：2013-04-06 12:58:17 來(lái)源：|0

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摘要 2013年4月自考《物理(工)》串講第九章(2)

　　第九章機(jī)械波

　　三、波的能量、能流(識(shí)記)

　　波是振動(dòng)狀態(tài)的傳播過(guò)程也是能量的傳播過(guò)程。在波的傳播過(guò)程中，任一質(zhì)元在任何時(shí)刻或任何振動(dòng)狀態(tài)下，動(dòng)能和勢(shì)能是相等而且是同步變化的，即動(dòng)能達(dá)最大值時(shí)勢(shì)能也大最大值。其總機(jī)械能是隨時(shí)間變化的，在零與最大值之間作周期性變化。

　　這種能量關(guān)系與簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量關(guān)系是完全不同的，無(wú)阻尼簡(jiǎn)諧振動(dòng)的情況是動(dòng)能量大時(shí)勢(shì)能量小，反之亦然，總機(jī)械能是守恒的。

　　波的能量通常用波在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)的平均能量密度來(lái)表示，機(jī)械波的平均能量能量密度與振幅的平方、頻率的平方及介質(zhì)密度成正比，與時(shí)間、空間無(wú)關(guān)。

　　能流：是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)介質(zhì)中某面積S的能量。這是一個(gè)標(biāo)量。

　　能流密度(波的強(qiáng)度)：是指通過(guò)垂直于波動(dòng)傳播方向的單位面積的平均能流。用I表示，它是一個(gè)矢量。也就是說(shuō)，當(dāng)波線的方向不同時(shí)，它的強(qiáng)度也不同，比如波的折射，折射前后的平均能流是相等的，但是入射波的強(qiáng)度和折射波的強(qiáng)度是不同的，因?yàn)樗鼈兊牟嚸娲笮∨c波的方向都發(fā)生了改變。

　　四、惠更斯原理、波的反射與折射(領(lǐng)會(huì))

　　惠更斯原理的內(nèi)容是：介質(zhì)中波到達(dá)的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，在以后任一時(shí)刻，這些子波的包跡就是新的波陣面。(惠更斯原理解釋反射與折射)

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