1、教学基本要求,一 掌握描述简谐波的各物理量及各量间的关系；,二 理解机械波产生的条件. 掌握由已知质点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的方法. 理解波函数的物理意义. 了解波的能量传播特征及能流、能流密度概念.,三 了解惠更斯原理和波的叠加原理. 理解波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件；,四 理解驻波及其形成，了解驻波和行波的区别；,波动是振动的传播过程，,振动是激发波动的波源。,机械波,电磁波,波动：,机械振动在弹性介质中的传播.,交变电磁场在空间的传播.,两类波的不同之处,机械波的传播需有传播振动的介质;,电磁波的传播可不需介质.,能量传播 反
2、射 折射 干涉 衍射,两类波的共同特征,如声波、水波等。,如光波、无线电波等。,一 机械波的形成,产生条件：1）波源；2）弹性介质.,波是运动状态的传播，介质的质点并不随波传播.,机械波：机械振动在弹性介质中的传播.,横波：质点振动方向与波的传播方向相垂直的波.,（仅在固体中传播 ）,二 横波与纵波,特征：具有交替出现的波峰和波谷.,纵波：质点振动方向与波的传播方向互相平行的波.,（可在固体、液体和气体中传播）,特征：具有交替出现的密部和疏部.,在机械波中，横波只能在固体中出现；纵波可在气体、液体和固体中出现。空气中的声波是纵波。液体表面的波动情况较复杂，不是单纯的纵波或横波。,振动可以在弹性
3、介质中传播，是因为介质有弹性的相互作用，相互作用的形式不同，形成的波也不同,一般来讲，如果介质有切变弹性，它就能传播横波；如果介质有容变（体变）弹性，它就能传播纵波。,2）波动是振动状态的传播或是位相的传播，表现为波形的向前推进。,3）沿波的传播方向，各质元的位相依次落后。,4）各质元振动周期与波源的振动周期相同，与介质无关。,波动过程的特征：,1）各质元只在各自的平衡位置附近振动，本身并不随波前进。波的传播不是介质质元的传播。,在波动过程中：,后开始振动的质元比先开始振动的质元在步调上要落后一段时间，即有相位的落后。,三 波长 波的周期和频率 波速,波长 ：沿波的传播方向，两个相邻的、相位差
4、为 的振动质点之间的距离，即一个完整波形的长度.,O,y,A,周期 ：波前进一个波长的距离所需要的时间.,频率 ：周期的倒数，即单位时间内波动所传播的完整波的数目.,波速 ：波动过程中，某一振动状态（即振动相位）单位时间内所传播的距离（相速）.,波速 与介质的性质有关， 为介质的密度.,电磁波的传播不需要介质，且只有横波一种形式。,真空中,波面或同相面 振动相位相同的点连成的面。,波前或波阵面 最前面的波面。,波线（波射线） 波的传播方向。,四 波线 波面 波前,在各向同性媒质中，波线恒与波面垂直。,例1 在室温下，已知空气中的声速 为340 m/s，水中的声速 为1450 m/s ，求频率为200 Hz和2000 Hz 的声波在空气中和水中的波长各为多少？,在水中的波长,
