15— 6 驻 波一、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彼此相遇叠加而形成的波。
u
u节点电动音叉
+
-
腹点二、驻波方程
)xtc o s (Ay 21 )
xtc o s (Ay
2
2
tc o sxc o sAyyy2221
tc o s)x(Ay
xAxA 2c os2)(?
)x,t(y)tux,tt(y函数不满足 它不是行波它表示各点都在作 简谐振动,各点振动的频率相同,是原来波的频率。但各点振幅随位置的不同而不同。
驻波的 特点,不是振动的传播,而媒质中各质点都作稳定的振动。
tc o s)x(Ay
12c os x
xAxA 2c os2)(?
振幅最大,波腹AxA 2)(?
kx2?,,,kkx 2102
02c os x 振幅最小,波节0)(?xA
)k(x 212,,,k)k(x 210221
1、波腹与波节 驻波振幅分布特点二、驻波的特点相邻波腹间的距离为:
222)1(
kkx
相邻波节间的距离为,2 x
相邻波腹与波节间的距离为,4?
因此可用测量波腹间的距离,来确定波长。
,,,kkx 2102波腹?,,,k)k(x 210
22
1波节
X
Y2、质点的相位关系
2/? 4
txAy
2c o s)2c o s2(?
分析:
先看 a,b两节点间的质点
44
x
2
2
2
x
02c o s2?
xA ab两节点间质点同相开始计时:
o b c da
X
Y2、质点的相位关系
2/? 4
开始计时:
o b c da
txAy
2c o s)2c o s2(?再看节点 b的两侧质点:
44
x
2
32
2
x
02c o s2?
xA
节点两侧质点反相
4
3
4
x
02c o s2?
xA
而:
X
总之:相邻两节点间的质点同相,节点两侧质点反相。
纵驻波:
节点 节点
3、驻波的能量
X
Y
驻波中的能流密度为零,实际上是系统的一种稳定的振动状态。
驻波振动中无位相传播,也无能量的传播一个波段内不断地进行动能与势能的相互转换,
并不断地分别集中在波腹和波节附近而不向外传播。
由此可见,驻波特点是:
2)相邻两节点间的质点具有相同的位相,节点两侧具有相反的位相。
1)驻波波形固定,有波腹点和波节点,且相邻的腹点与腹点,节点与节点间距离为 2/?
4/?相邻的节点与腹点间的距离为当波 从波疏媒质垂直入射到波密媒质 界面上反射时,有半波损失,形成的驻波在界面处是 波节 。
三、半波损失入射波在反射时发生反向的现象称为半波损失。
折射率较大的媒质称为 波密媒质 ;
折射率较小的媒质称为 波疏媒质,有半波损失无半波损失当波 从波密媒质垂直入射到波疏媒质 界面上反射时
,无半波损失,界面处出现 波腹 。
u
u节点电动音叉
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腹点二、驻波方程
)xtc o s (Ay 21 )
xtc o s (Ay
2
2
tc o sxc o sAyyy2221
tc o s)x(Ay
xAxA 2c os2)(?
)x,t(y)tux,tt(y函数不满足 它不是行波它表示各点都在作 简谐振动,各点振动的频率相同,是原来波的频率。但各点振幅随位置的不同而不同。
驻波的 特点,不是振动的传播,而媒质中各质点都作稳定的振动。
tc o s)x(Ay
12c os x
xAxA 2c os2)(?
振幅最大,波腹AxA 2)(?
kx2?,,,kkx 2102
02c os x 振幅最小,波节0)(?xA
)k(x 212,,,k)k(x 210221
1、波腹与波节 驻波振幅分布特点二、驻波的特点相邻波腹间的距离为:
222)1(
kkx
相邻波节间的距离为,2 x
相邻波腹与波节间的距离为,4?
因此可用测量波腹间的距离,来确定波长。
,,,kkx 2102波腹?,,,k)k(x 210
22
1波节
X
Y2、质点的相位关系
2/? 4
txAy
2c o s)2c o s2(?
分析:
先看 a,b两节点间的质点
44
x
2
2
2
x
02c o s2?
xA ab两节点间质点同相开始计时:
o b c da
X
Y2、质点的相位关系
2/? 4
开始计时:
o b c da
txAy
2c o s)2c o s2(?再看节点 b的两侧质点:
44
x
2
32
2
x
02c o s2?
xA
节点两侧质点反相
4
3
4
x
02c o s2?
xA
而:
X
总之:相邻两节点间的质点同相,节点两侧质点反相。
纵驻波:
节点 节点
3、驻波的能量
X
Y
驻波中的能流密度为零,实际上是系统的一种稳定的振动状态。
驻波振动中无位相传播,也无能量的传播一个波段内不断地进行动能与势能的相互转换,
并不断地分别集中在波腹和波节附近而不向外传播。
由此可见,驻波特点是:
2)相邻两节点间的质点具有相同的位相,节点两侧具有相反的位相。
1)驻波波形固定,有波腹点和波节点,且相邻的腹点与腹点,节点与节点间距离为 2/?
4/?相邻的节点与腹点间的距离为当波 从波疏媒质垂直入射到波密媒质 界面上反射时,有半波损失,形成的驻波在界面处是 波节 。
三、半波损失入射波在反射时发生反向的现象称为半波损失。
折射率较大的媒质称为 波密媒质 ;
折射率较小的媒质称为 波疏媒质,有半波损失无半波损失当波 从波密媒质垂直入射到波疏媒质 界面上反射时
,无半波损失,界面处出现 波腹 。