2021-2022学年高二物理竞赛课件:入射波与反射波(共15张ppt)

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2021-2022学年高二物理竞赛课件:入射波与反射波(共15张ppt)

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入射波与反射波
波密媒质:密度 与波速u的乘积 u较大的媒质
波疏媒质:密度 与波速u的乘积 u较小的媒质
实验表明:当波从波疏媒质垂直入射到波密媒质而在分界面处时,反射点为波节;反之,波由波密媒质垂直入射到波疏媒质时,则反射点处形成波腹。
入射波与反射波
1、半波损失
波疏媒质
波密媒质:
实验表明:当波从波疏媒质垂直入射到波密媒质而在分界面处时,反射点为波节;反之,波由波密媒质垂直入射到波疏媒质时,则反射点处形成波腹。
半波损失条件:
反射点为波腹(无半波损失)
反射点为波节(有半波损失)
波疏媒质
波密媒质:
当波从波疏媒质垂直入射到波密媒质时
对于弦波:当反射点固定时,有半波损失
当反射点为自由,无半波损失
入射波方程:

无半波损失
反射波方程:
有半波损失
反射波方程:
y
x

L
波疏媒质
波密媒质

2、反射波


x1
L
y
x
波疏媒质
波密媒质
弦上的驻波
应满足 ,
两端固定的弦线形成驻波时,波长 和弦线长
两端
固定
一端
固定
千斤
码子
如图二胡弦长 ,张力 . 密度
频率
波速
基频
谐频
弦两端为固定点,是波节.
例1、有一简谐波,其表达式为:
为了形成驻波,还应有一简谐波, 并且在x= 0处为一波节求其表达式
解:
设反向波
因为x = 0处为波节
例2、平面简谐波入射到P点反射,以后形成驻波。设反射点存在半波损失,在o点t=0时,y=0,且向下运动。求驻波方程以及D点的振动方程。(DP= /6)
解:
o
P
x
D
入射波方程:
反射波方程:
反射波方程:
入射波方程:
o
P
x
D
驻波方程:
由旋转矢量法得:
驻波方程:
D点的振动方程: (DP= /6)
o
P
x
D
例3、已知驻波方程:
求:(1)波速。(2)节点间的距离。(3)t=2.0 10-3秒时,位于x=5.0m处质点的速度。
解:
标准方程:
(2)节点间的距离
(3)
例 4 设入射波的波动方程为
在 x = 0 处发生反射,反射点为一节点,求:
(1)反射波的波动方程;
(2)合成波(驻波)的波动方程;
(3)指出各波腹和波节的位置坐标。
解:(1)由题意,反射波方程为
(2)驻波方程为
cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
(3)波节位置:
所以

波腹位置:
所以

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