物理振动、波动知识点学习框架笔记
2022-11-22 11:03:23 举报
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大纲/内容
振动在媒质中传播
波源
媒质
机械波产生的条件
波的产生
振动方向与传播方向垂直 <br>
横波
振动方向与传播方向一致 <br>
纵波
球面波
平面波
在均匀且各向同性的媒质中<br>波线与波面始终是垂直的
几何描述
分支主题
波的特征量
简谐波波函数
波动方程
波的描述
能量密度
能流
能流密度
波强
能量守恒
波的能量传播
各点发子波,包洛定波前
波的衍射
波的反射
波的折射
惠更斯原理
振动方向相同(不垂直) <br>
频率相同
相位差恒定
相干条件
振幅相同,沿相反方向传播的两列相干波叠加
条件
波函数
在同一波节两侧的质点振动反相<br>
在相邻两波节之间的质点振动同相 <br>
相位
动能主要集中在波腹附近,势能主要集中在波节附近
能量
波腹、波节
半波损失
两端固定、一端固定
驻波波长条件
驻波
波的干涉
波的可叠加性和独立传播性
声压
声强与声强级
超声波/次声波
声波
波源静止,观察者运动
波源运动,观察者静止
波源、观察者同时运动
多普勒效应
波的特性
波动
振幅 A决定系统的能量
相位ωt+φ决定某一时刻系统的振动状态
由初始条件决定
周期、频率、角频率 T ω υ与初始条件无关
由系统的物理条件决定
三个特征量
弹簧振子
单摆
复摆
动力学特征
谐振子
v=-ωAsin(ωt+φ)
a=-ω²Acos(ωt+φ)
速度与加速度
X=Acos(ωt+φ)
表达式
旋转矢量法
振动曲线
描述
总机械能守恒
合振动加强,并与分振动同相
同相合成
合振动减弱,初相与大振幅者相同
反相合成
简谐振动
同频率
拍
不同频率
同方向
质点的运动轨迹为直线
△φ=0或П
质点的运动轨迹为椭圆
△φ=任意角
李萨如图
频率比成整数比
垂直方向
合成
阻尼很小准周期振动 <br>
阻尼稍大振幅衰减得快
小阻尼状态β<ω₀
阻尼非常大,不等接近平衡点能量已很小. <br>
过阻尼状态β>ω₀
阻尼很大,刚好到平衡位置能量为零 <br>
临界阻尼状态β=ω₀
阻尼振动
振动频率等于策动力的频率
运动学特征
机械能不守恒
稳态受迫振动
振幅达到最大值
位移共振
速度达到最大值
速度共振
共振
受迫振动
非简谐振动
振动
物理振动、波动知识点学习框架笔记
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