第五章 波动学基础

知识点：

1． 机械波产生的条件：波源和媒质。通过各质元的弹性联系形成波。

2． 波的传播是振动相位的传播，沿波的传播方向，各质元振动的相位依次落后。

3． 波速u，波的周期T及波长l的关系

，

4． 平面简谐波的表达式(设坐标原点o的振动初相位为j)

5． 波的传播是能量的传播

平均能量密度

平均能流密度即波的强度

6． 波的干涉

干涉现象：几列波叠加时合成强度在空间有一稳定分布的现象。

波的相干条件：频率相同，振动方向相同，相位差恒定。

干涉加强条件：

干涉减弱条件：

7． 驻波：两列振幅相同的相干波，在同一直线上沿相反方向传播时形成驻波。

波节：振幅恒为零的各点。

波腹：振幅最大的各点。

相邻两波节之间各点振动相位相同，同一波节两侧半波长范围内，相位相差p，即反相。

驻波的波形不前进，能量也不向前传播。只是动能与势能交替地在波腹与波节附近不断地转换。

8． 半波损失：波从波疏媒质（ru较小）传向波密媒质（ru较大），而在波密媒质面上反射时，反射波的相位有p的突变，称为半波损失，计算波程时要附加±l/2。

重点：

1． 机械波产生的条件及波传播的物理图像。

2． 描述波动的物理量：波长、波速、频率的物理意义及其相互关系。

3． 相位传播的概念，并利用它写出平面简谐波的波动方程（平面简谐波的表达式）。理解波形曲线的意义，并能熟练画出。

4． 已知给定点的振动写出平面简谐波的表达式；已知波的表达式写出空间各点的振动表达式；计算A、T、n、l、u及波线上任意两点的相位差。

5． 波的能量密度、能流、能流密度(即波的强度)等概念。

6． 波的叠加原理，相干波的条件。干涉现象中加强、减弱条件，并运用来计算合振幅最大、最小的位置。

难点：

1． 求波动方程。

2． 驻波的概念，驻波形成的条件；波腹、波节的意义及位置；各质元振动相位的关系。

3． 半波损失的意义。