第十章 波动
10-3 波的能量 能流密度物理学 第五版
1
一 波动能量的传播波的传播是能量的传播,传播过程中,
介质中的质点运动,具有动能,介质形变具有势能,pW
kW
1 波的能量第十章 波动
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2
以棒中传播的纵波为例分析波动能量的传播,
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弹性势能
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体积元的总机械能
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讨 论体积元在平衡位置时,动能、势能和总机械能均最大,
体积元的位移最大时,三者均为零,
(1)在波动传播的介质中,任一体积元的动能、势能、总机械能均随 作周期性变化,且变化是 同相位 的,
tx,
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(2)任一体积元都在不断地接收和放出能量,即不断地传播能量,任一体积元的机械能不守恒,波动是能量传递的一种方式,
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能量密度,单位体积介质中的波动能量
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平均 能量密度:能量密度在一个周期内的平均值
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二 能流和能流密度能流,单位时间内垂直通过某一面积的能量,
平均能流:
SuwP?
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能流密度 ( 波的强度 )I,
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通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流,SuwP?
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例 证明球面波的振幅与离开其波源的距离成反比,并求球面简谐波的波函数,
证 介质无吸收,通过两个球面的平均能流相等,
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2
1 ruAruA即故第十章 波动物理学第五版
12
10-2 平面简谐波的波函数
10-3 波的能量 能流密度
10-4 惠更斯原理 波的衍射和干涉本章目录选择进入下一节:
10-5 驻波
10-6 多普勒效应
10-7 平面电磁波