波的傳播規(guī)律

1、14710131受干擾，開始向上振動受干擾，開始向上振動0tvy2xy4Tt 4開始開始1471013vxyy141xy1471013v開始開始2Tt y471v1471013xy開始開始43Tt v1471013xy開始開始Tt y71041y1013174討論：討論：(3)依靠質元間的彈性力依靠質元間的彈性力, ,“上游上游”質元依次帶質元依次帶動動“下游下游”質元質元振動振動(2)波是振動狀態(tài)的傳播，各波是振動狀態(tài)的傳播，各在各自平衡在各自平衡位置附近振動位置附近振動(1)1振動振動1個周期后，其初相位傳到個周期后，其初相位傳到1313質元質元相位滯后于相位滯后于1質元質元2 14710

2、13xy質元質元不不傳播傳播 質元振動方向與質元振動方向與波傳播方向垂直波傳播方向垂直質元振動方向與質元振動方向與波傳播方向相同波傳播方向相同四、四、波速波速F波速波速：振動狀態(tài)傳播的速度：振動狀態(tài)傳播的速度F波速由介質的波速由介質的彈性模量彈性模量和和密度密度( ( ) )決定決定Gu Yu fflSffllBu Tu T ：繩中的張力繩中的張力 ：單位長度的質量單位長度的質量0VVffff波射線波射線波射線波射線)cos(0tAyux)(),(0uxtytxy)(cosuxtA平面諧波的波動方程平面諧波的波動方程xyOP)()(utuxttuxt)(uxxtt),(),(ttxxytxy經

3、經 波形沿波線傳播了波形沿波線傳播了 x的距離的距離t)(cos),(uxtAtxyxx0ytttABx AAB )(uxt)(uxttA Attt)(ty)(cosuxtAyuxtyO) cos(tAy) (cosuxtAy)(xyt) cos(uxAyxyO22TTu)(cosuxtAyuxtAycosxTtA2cosxtA2cos22tya)(cos2uxtA)(cos2222uxtAuxy222221tyuxy)(cosuxtAy222221tyuxy22002tEE22002tBB001cm/s109979. 28 米) 39cos(1062ty)(cosuxtAym1062A93u

4、m3)2(9cos1062xty23629sm2m)69cos(1062ty) 39cos(1062tym)1832cos(1062xy1)1832cos(xkx218322, 1, 0)3612(kkxm3)2(9cos1062xtymxmyOu2 . 02 . 04 . 0ab)cos(tAym2 . 0Am4 . 02u24 . 008. 02520y0v2mxmy0um)252cos(2 . 0tym2)08. 0(52cos2 . 0 xtyABux)10(2cos2xty)1005. 0(2cos2tyB)1002cos(2t100)10(2cos2xtytyvBBdd)1002s

5、in(4t4maxBvtyv)(sinuxtA)(cosuxtAy221vmWk2)(21vV)(sin21222uxtAVkpWW pkWWW)(sin)(222uxtAV)(sinuxtAv)(cosuxtAy)(sin)(222uxtAVEVWw)(sin222uxtATtwTw0d12221A)(sin)(222uxtAVWSuwp SuuSPI 2221Auuw2221Az2221Aw uz2AI 2221AzI2ItutuA1A2ABC A iii iCAAA2CAAACA2CAAACA20290iCAAiACA ii A1A2ABCi1u2uABiACCAsin2tu 1sinA

6、CAAtu 22121sinsinnuui21uu )cos(11010tAy)cos(22020tAy1S2SP1r2r)2cos(1111rtAy)2cos(2222rtAy21yyy)cos(tA)2cos(21212212221rrAAAAA)2cos()2cos()2sin()2sin(tan222111222111rArArArA 12122rr 2AI cos22121IIIII空間各點的強度與空間各點的強度與 有關有關：隨位置變化，但穩(wěn)定隨位置變化，但穩(wěn)定cos2212221AAAAA12122rr 2, 1, 02kk21AAA2, 1, 0) 12(kk 21AAA2121

7、2IIIII21212IIIIImaxAminAcos2212221AAAAAcos22121IIIII21k212k, 2, 1, 0k12rr maxAA 12rr minAA 12122rr x01x2x1S2S) 12(2)(21112kxxd) 12()2(2112kxd) 32()2(2212kxdx01x2x1S2S2)(412 xx)(212xx )912(2m6)2(2) 32(212xdk)52(k12) 12()2(2112kxd) 32()2(2212kxduu0t0 x4Tt 2Tt 0 x0 xuu0t0 x0 x0 x)(cos1uxtAy)(cos2uxtAy2

8、1yyytuxAcos)cos(2uxAcos2)(uxttuxAycos)cos(20 xukx 2k2kkkxxx121cosux, 2, 1, 0kkux0cosux2, 1, 022kkx4) 12(kx20 xtuxAycos)cos(2 uz uz1u2u222u11u122u1u22u11u12tAy2cos0uxdOx)(2cosudtAyd)(2cosudtAyduxd )(2cosuxdudtAy)2(2cosxdtAuxdOx波疏波密0 x入射波入射波反射波反射波xy0)(cos01uxtAy)(cosuxtAy)(cos2uxtAy)()(00uxtuxtux02ux02)2(cos02uxuxtAy)(cos02uxtAy波疏波密0 x入射波入射波反射波反射波xyOxl)(cos02uluxtAy)(cos00uxxuxtA)2(cos0uxuxtAsbbvubvu bvu uvub)1 (uvb)1 (uvb低于波源頻率低于波源頻率 ssbbsvTvsTvsTvuTsTvus)( uTvuus)( svuusvuubvu Tvus)(bvuTvuvusb)( sbvuvusbvuvuvRSs1svuvu212bsvuvu) 1(bsvvu242 . 022 . 0340Hz3398可聞聲波可聞聲波)(cos),(uxtAtxyVxSVySVVVa