大學(xué)物理第二章-4-惠更斯原理,衍射,折射-資料下載頁(yè)
2025-01-13 19:14本頁(yè)面
【正文】 Av ???? s i n2c os2??動(dòng)能密度 ?? 221 vw K ? txA ????? 2222 s i n2c os2???? 22 )(21 xyuw P ? txuA ?????? 222222 c os2s i n42勢(shì)能密度 txA ????? 2222 c os2s i n2???? 2u?討 論 1x● 3x2x● ● txAw K ????? 2222 s i n2c os2? txAw P ????? 2222 c os2s i n2?該點(diǎn)的動(dòng)能最大 ， 勢(shì)能等于零 ， 動(dòng)能等于零 ， 勢(shì)能最大 ， 這一點(diǎn)與 行波 不同 對(duì)于確定的點(diǎn) ( x 有確定的值 )， 動(dòng)能和勢(shì)能隨時(shí)間作周期性變化 。 討 論 1x● 3x2x● ● txAw K ????? 2222 s i n2c os2? txAw P ????? 2222 c os2s i n2?對(duì)于 波節(jié) 的點(diǎn) ， ?????? ，， 210k412?)( ?? kx02c os ?x?? 0?Kw tAw P ???222 c o s2?對(duì)于 波腹 的點(diǎn) ， ?????? ，， 210k2?kx ?02s i n ?x?? tAw K ??? 222 s i n2? 0?Pw討 論 1x● 3x2x● ● 波腹 tAwK ??? 222 s i n2?0?Pw波節(jié) 0?Kw tAw P ??? 222 c o s2?當(dāng) 波節(jié) 質(zhì)元?jiǎng)菽茏畲髸r(shí) ， 波腹 質(zhì)元?jiǎng)幽艿扔诹?， 當(dāng) 波節(jié) 質(zhì)元?jiǎng)菽艿扔诹銜r(shí) ， 波腹 質(zhì)元?jiǎng)幽茏畲? 波節(jié) 的質(zhì)元只有勢(shì)能 ， 波腹 的質(zhì)元只有動(dòng)能 討 論 1x● 3x2x● ● txAw K ????? 2222 s i n2c os2? txAw P ????? 2222 c os2s i n2?總的能量密度 PK ??]c os2s i ns i n2[ c os2 222222 txtxA ???????? ??—— 隨時(shí)間變化 一段內(nèi)的總能量 ?? 20? w d xW ??? 2221 A?—— 不隨時(shí)間變化 討 論 1x● 3x2x● ● txAw K ????? 2222 s i n2c os2? txAw P ????? 2222 c os2s i n2?一段內(nèi)的總能量 ]c os2s i ns i n2[ c os2 222222 txtxAw ???????? ????? 2221 AW ?意味著： 在駐波中無(wú)能量傳播 ， 能量只在一段內(nèi)質(zhì)元之間轉(zhuǎn)化 這一點(diǎn)與 行波 不同 3. 半波損失 振子 細(xì)繩 固定端 在圖示的實(shí)驗(yàn)中 ， 固定端 （ 入射波的反射點(diǎn) ） 處的 繩是不動(dòng)的 ， 因而此處只能是 波節(jié) 。 從振動(dòng)的合成來(lái)考慮 ， 這意味著反射波和入射波的 相位在 固定端 正好 相反 ， 相位差為 π。 把這種反射波與入射波之間有 π 的相位突變 的現(xiàn)象 —— 形象化地稱為 半波損失 相位差 π， 波傳播了半個(gè)波長(zhǎng) 。 振子 細(xì)繩 固定端 如果反射點(diǎn)是 自由端 ， 合成的駐波 在反射點(diǎn) 形成 波腹 ， 這時(shí) ， 反射波與入射波之間沒(méi)有 相位突變 ， 沒(méi)有 半波損失 。 進(jìn)一步的研究表明 ， 當(dāng)波在空間傳播時(shí) ， 在兩種介質(zhì)的分界面處究竟出現(xiàn) 波節(jié) 還是 波腹 ， 這將決定于波的 種類(lèi) 和兩種 介質(zhì) 的有關(guān)性質(zhì) 以及入射角的大小 。 討論波動(dòng)垂直入射的情況： 討論波動(dòng)垂直入射的情況： 如果是彈性波 ， 把密度與波速的乘積較大的介質(zhì) 稱為 波密媒質(zhì) ， 乘積較小的介質(zhì)稱為 波疏媒質(zhì) 那么 ， 當(dāng)波從波疏媒質(zhì)傳播到波密媒質(zhì) ， 而在分界面處反射時(shí) ， 反射 點(diǎn) 出現(xiàn)波節(jié) （ 形成駐波時(shí) ） ， 即反射波與入射波之間有相位 π 突變 ， 發(fā)生 半波損失 波密 波疏 2?當(dāng)波從 波密媒質(zhì) 傳播到 波疏媒質(zhì) 而在分界面處反射時(shí) ， 反射波與入射波之間 沒(méi)有相位 π 突變 ， 不發(fā)生 半波損失 波密 波疏 半波損失的問(wèn)題不僅在機(jī)械波中存在 ， 在電磁波包括光波反射時(shí)也存在 。
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