大學(xué)物理課件第十章 05節(jié) 波的能量

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第十章振動(dòng)與波動(dòng)

波動(dòng)的過程是能量傳播的過程.波動(dòng)表達(dá)式:10.5

波的能量質(zhì)元的動(dòng)能:1.介質(zhì)元的能量質(zhì)元的彈性勢(shì)能:可以證明質(zhì)元的總能量結(jié)論:(1)介質(zhì)元的總能量

(2)介質(zhì)元的動(dòng)能、勢(shì)能變化是同周期的,且相等.

(3)機(jī)械能不守恒,因?yàn)椴皇枪铝Ⅲw系,有能量傳播.(4)峰值處

平衡位置處能量密度:單位體積中波的能量平均能量密度:

結(jié)論:

機(jī)械波的能量與振幅的平方、頻率的平方以及介質(zhì)的密度成正比.2.波的能量密度和能流密度

能流密度(energyfluxdensity)(波的強(qiáng)度)

單位時(shí)間內(nèi)流過垂直于傳播方向單位面積的波的平均能量.能流:

單位時(shí)間內(nèi)通過介質(zhì)中某面積的波的能量平均能流:單位時(shí)間內(nèi)通過

的平均能量

例.一線狀波源發(fā)射柱面波,設(shè)介質(zhì)是不吸收能量的均勻介質(zhì),求波的強(qiáng)度I和振幅A與離波源距離r的關(guān)系.

單位時(shí)間內(nèi)通過S1和S2

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