一、波的能量
波的能量=媒质中某体积元的振动动能与弹性势能之和
物理意义:
(1)在波动的传播过程中,任意时刻的动能和势能不仅大小相等而且相位相同,同时达到最大,同时等于零。
(2)在波传播过程中,任意体积元的波能量不守恒。
(3)任一体积元的波能量在一周期内“吞吐”(吸收放出)两次,这正是传播能量的表现。
例:(2014考题)一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某瞬时,媒质中一质元正处于平衡位置,此时它的能量是
(A)动能为零,势能最大。
(B)动能为零,势能为零。
(C)动能最大,势能最大。
(D)动能最大,势能为零。
答(C)
例:一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中
(A)它的动能转化为势能。
(B)它的势能转化为动能。
(C)它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加。
(D)它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其逐渐减小。
答案:(C)
注:(D)从平衡位置运动到最大位移处的过程中
能量密度:单位体积内的能量称为能量密度
能流密度:单位时间内通过垂直于波动传播方向上单位面积的平均能量,叫做波的平均能流密度,
也称之为波的强度.
二、波的干涉
波的干涉现象
几列相干波在媒质中传播,空间各点有的振幅始终最大,有的振幅始终最小,此称为干涉
相干波源:频率相同、振动方向相同、相位差恒定
三、特殊的干涉现象:驻波
1、发生条件:两列振幅相同的相干波,在同一直线上沿相反方向传播
2、特征:无行走之波形,存在波腹和波节。两波节之间的点相位相同。
四、声波、声强级
1 声波(20-20000Hz)
2 声强就是声波的能流密度
3 声强级
我们把正常人能听到的最低声强作为测定声强的标准
五、多普勒效应
波源和观察者都相对于介质静止时,观察者接收到的频率与波源的频率相同.
如果波源或观察者或两者同时相对于介质运动,则观察者接收到的频率就不同于波源的频率,这种现象称为多普勒效应。
多普勒效应在日常生活中的常有表现有:站在铁路边上看到鸣笛的火车驶来,笛声尖锐,火车离去时,笛声变低。
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