概念
1.波的描述
y-x图
横波:质元振动方向与波的传播方向相垂直的波。
纵波:质元振动方向与波的传播方向相平行的波。
波线:沿播的传播方向的带箭头的线。
波面:不同波线上相位相同点所连成的曲面。
波前/波振面:在某一时刻,由波源最初振动状态传到的各点所连成的曲面。
平面波:波前是平面的波。
球面波:波前是球面的波。
波形图:以各质点在空间的位置为横坐标,以各质点的振动位移为纵坐标的图像。
波程差:两个质元之间的距离。
波的干涉现象相干波
相干波源
简谐波:在均匀、无吸收的介质中,当波源作简谐振动时,在介质中所形成的波。
可以证明,任何非简谐的复杂波,都可以看成若干频率不同的简谐波叠加而成的。
2.波函数/波动方程
$y=Acos(wt+mx+φ)$
变化x,使邻近的两点相位差为$2π$
3.驻波
驻波:由振幅、频率和传播速度都相同的两列相关波,在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的一种特殊形式的干涉现象。
驻波方程:
$y_1=Acos2\pi(\nu t-\frac{x}{\lambda}),y_2=Acos 2\pi(\nu t+\frac{x}{\lambda})$
$y=2Acos2\pi\frac{x}{\lambda}cos2\pi\nu t$
波腹:振动能达到最强的点。$cos(\frac{2\pi x}{λ})|=1$
波节:某些始终静止不动的点。$cos(\frac{2\pi x}{λ})=0$
波阻:介质的密度和波速的乘积。$ρu$
波密介质:波阻较大的介质。
波疏介质:波阻较小的介质
半波损失:机械波、光波、电磁波都适用驻波理论。
常用物理量
1. 波的描述
(1) 波长【λ】
沿波传播方向两个相邻、相位差为$2\pi$的振动质元之间的距离。
(2) 周期【T】
波前进一个波长的距离所需的时间。
(3) 波速【u】
波速的大小取决于介质的性质。
(4) 频率【$\nu$】
单位时间内波动所传播的完整波数目。
$u = \frac{\lambda}{T}$
$u =\lambda~\nu$
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