导图社区 机械振动及机械波
本土是关于机械振动及机械波的思维导图,机械波是在波源的带动下,在弹性机制中相邻致远,振动状态由近及远的传播过程,弹性介质中的质源并不属于机械波传播。
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机械震动及机械波
机械波:机械波是在波源的带动下,在弹性机制中相邻致远,振动状态由近及远的传播过程,弹性介质中的质源并不属于机械波传播
机械波
产生条件
波源
弹性介质
类型
横波:与传播方向垂直,有波峰波谷
纵波:与传播方向平行,有疏部和密部
几何描述
波线:波的传播途径和方向的有向线段
波面:某时刻振动相位相同的点共同构成的空间面
波前:某时刻最前面的波面
物理量
波长:相差2π的相位差,两点间距离
周期:波传过一个波长用时
频率:波单位时间中,传播完整波的个数
波速:单位时间内,波传播距离
平面简谐波
波函数
定义
在均匀的无吸收的弹性介质中,波源做简谐振动时,在弹性介质中形成的机械波称为简谐波
计算
时间延迟法
波速u沿x轴正向传播的平面简谐波
波速u沿x轴负向传播的平面简谐波
速度+加速度
相位落后法
物理意义
波动能量的传播
传播规律
能流密度
能流:单位时间内垂直通过波传播方向某一面积的能量
平均能流
惠更斯原理与波的干涉及衍射
惠更斯原理:介质中波动传播到的各点处资源都可以看作发射子波的波源,而在其后的任意时刻,这些子波的包络就是新的波前
干涉
衍射
机械振动:当一个物体在一定外力地作用下在某个位置附近做周期性往复运动
简谐振动
振幅:离开平衡位置的最大距离
角频率:2π秒内完成振动的次数
相位:描述运动状态的量
相位差
同相反相:步调相同或不同
超前滞后:相位差大小与0做比较
能量
动能和势能
总能量
能量平均值
常见的简谐振动
弹簧振子的震动
简谐振动方程
速度
加速度
单摆的小角度摆动
角速度
角加速度
角简谐振子的转动
简谐振动的合成
同方向同频率的合成