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文檔簡介
112.3波的能量一、波的能量和能量密度設繩子的橫截面積為△S，波的傳播速度為u。取波的傳播方向為x軸，繩子的振動方向為y軸，則簡諧波的波函數為。在繩子上x處取線元△x
，則μ為繩子的質量線密度。1.波的能量y
xO
2該線元的振動速度為(1)線元的動能
在波的傳播過程中，由原長△x
變成△l，形變?yōu)椤鱨-△x
，線兩端受張力T=T1=T2。張力做的功等于線元的勢能y
xO
3用二項式定理展開，并略去高此項，得4(2)線元的勢能(3)線元的總機械能討論(1)
在波動傳播的媒質中，任一線元的動能、勢能、總機械能均隨x,t作周期性變化，且變化是同相位的。5(2)體積元在平衡位置時，動能、勢能和總機械能均最大。(3)體積元的位移最大時，三者均為零。(4)任一線元都在不斷地接收和放出能量，即不斷地傳播能量。任一線元的機械能不守恒，隨t
作周期性變化，所以，波動過程是能量的傳播過程。62.能量密度w
單位體積介質中波的能量。ρ為繩子單位體積的質量。平均能量密度
能量密度在一個周期內的平均值。7二、能流密度單位時間內，沿波的傳播方向垂直通過單位面積的平均能量。uTS(波的強度)寫成矢量形式為8三、平面波和球面波的振幅1.平面波
（介質不吸收能量）介質不吸收能量一個周期內通過兩個面的能量分別為平面波在媒質不吸收的情況下,各處振幅相同。92.球面波一個周期內通過兩個球面的能量分別為介質不吸收能量10
設距波源單位距離處波的振幅為A0，則距波源r處的波的振幅則球面簡諧波的波函數為球面波的振幅隨r增大而減小。11四、波的吸收吸收媒質,實驗表明(1)
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