1、1,一 波动能量的传播,1 波的能量,2,以棒中传播的纵波为例分析波动能量的传播.,振动动能,3,弹性势能,4,5,体积元的总机械能,6,体积元在平衡位置时,动能、势能和总机械能均最大.,体积元的位移最大时,三者均为零.,(1)在波动传播的介质中,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.,7,(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 .,8,9,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,10,二 能流和能流密度,能流:单位时间内垂直通过某一面积的能量.
2、,平均能流:,11,能流密度 ( 波的强度 )I:,通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流.,12,三 波的吸收,波在实际介质中传播时,由于波动能量总有一部分会被介质吸收,所以波的机械能会不断地减少,波强亦逐渐减弱,这种现象称为波的吸收.,A0和A分别是x0和xx处的波振幅,是常量,称为介质的吸收系数.,13,例 证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比,并求球面简谐波的波函数.,证 介质无吸收,通过两个球面的平均能流相等.,即,故,14,10-2 平面简谐波的波函数,10-3 波的能量 能流密度,10-4 惠更斯原理 波的衍射和干涉,本章目录,选择进入下一节:,10-5 驻波,10-6 多普勒效应,10-7 平面电磁波,END,