大学物理——驻波多普勒.pptx

1 相干条件：相干条件：频率相同；频率相同；振动方向相同；振动方向相同；有固定的相位差。有固定的相位差。两列波干涉的一般规律留待在后面光的两列波干涉的一般规律留待在后面光的干涉中再去分析。干涉中再去分析。下面研究一种特殊的、常见的干涉现象下面研究一种特殊的、常见的干涉现象 驻波驻波2驻波驻波（standing wave）就形成就形成驻波，驻波，设两列行波分别沿设两列行波分别沿 x 轴的正向和反向传播，轴的正向和反向传播，能够传播的波叫行波能够传播的波叫行波（travelling wave）。）。1.驻波的描述驻波的描述两列两列相干的行波相干的行波沿相反方向传播而叠加时，沿相反方向传播而叠加时，它是一种常见的重要干涉现象。它是一种常见的重要干涉现象。在在 x=0 处两波的初相均为处两波的初相均为 0：3yA合合A2A1 令令如图如图相位中无相位中无 x其绝对值为振幅其绝对值为振幅 不具备传不具备传 播的特征播的特征各点都做简谐振动，振幅随位置不同而不同。各点都做简谐振动，振幅随位置不同而不同。42At=0y0 x0t=T/8xx0t=T/20 xt=T/4波节波节波腹波腹 /4-/4x02A-2A振动范围振动范围/2xt=3T/805各处不等大，出现了各处不等大，出现了波腹波腹（振幅最（振幅最大处）和大处）和波节波节（振幅最小处）。（振幅最小处）。测波节间距可得行波波长。测波节间距可得行波波长。相邻波节间距相邻波节间距 /2，没有没有x 坐标，坐标，在波节两侧变号在波节两侧变号 x=/2 波腹波腹 x=0 波腹波腹 x=3 /4,波节波节x=/4,波节波节(-)(-)(+)(+)（1）振幅：）振幅：（2）相位：）相位：故故没有了相位的传播。没有了相位的传播。驻波是驻波是分段的振动。分段的振动。两相邻波节间为一段，两相邻波节间为一段，2.驻波的特点：驻波的特点：同一段振动相位相同；同一段振动相位相同；相邻段振动相位相反：相邻段振动相位相反：6合能流密度为合能流密度为但各质元间仍有能量的交换。但各质元间仍有能量的交换。（3）能量：）能量：平均说来没有能量的传播，平均说来没有能量的传播，能量由两端向中间传，能量由两端向中间传，瞬时位移为瞬时位移为0，能量由中间向两端传，能量由中间向两端传，势能势能动能。动能。动能最大。动能最大。势能为势能为0，动能动能势能。势能。7二二.波在界面的反射和透射，波在界面的反射和透射，“半波损失半波损失”0透射波透射波 y2反射波反射波 y1 入射波入射波 y1z2z1x 特性阻抗特性阻抗z大大 波密媒质波密媒质z小小 波疏媒质波疏媒质相对相对而言而言入射波入射波反射波反射波透射波透射波8透射波：透射波：（2）若若z1 z2，则则 1 =1反射波：反射波：1.相位关系相位关系即即波密波密波疏，波疏，反射波和入射波同相反射波和入射波同相即即波波疏疏波波密密，反射波有相位突变反射波有相位突变 半波损失半波损失均有均有 2=1不论不论 z1 z2，还是还是 z1 0vR 0SR(波的频率波的频率)（对媒质）（对媒质）（对媒质）（对媒质）（波源频率）（波源频率）（观测频率）（观测频率）11此时，此时，uSvS=0RvR vR 0(R接近接近S)，vR 0(R远离远离S)，（1）vS=0，vR 0，12此时，此时，vS S R 测测=vSTS 0SvSuTSRuS 运动的前方波长缩短运动的前方波长缩短（2）vR=0，vS 0，13水波的多普勒效应（波源向左运动）水波的多普勒效应（波源向左运动）14此时，此时，注意：注意：1.S 动动R不不 动动R 动动S不不 动动波对波对R速速度不是度不是u本质本质不同不同2.vR、vS 是对媒质而言，且以相向为正。是对媒质而言，且以相向为正。（3）vR 0，vS 0，当当 vR =vS 时时（无相对运动），（无相对运动），15激波激波 utSvS vSt 时，时，（冲击波）（冲击波）后发出的波后发出的波面将超越先发出的波面，面将超越先发出的波面，形成形成锥形波阵面锥形波阵面 冲击波带冲击波带 马赫数马赫数 对超音速飞机的最小对超音速飞机的最小飞行高度要有一定限制。飞行高度要有一定限制。马赫锥马赫锥（Mach number）（shock wave）16超音速的子弹超音速的子弹在空气中形成在空气中形成的激波的激波（马赫数为（马赫数为2）17使用时，直接删除本页！使用时，直接删除本页！精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！18使用时，直接删除本页！使用时，直接删除本页！精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！19使用时，直接删除本页！使用时，直接删除本页！精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！精品课件，你值得拥有精品课件，你值得拥有！20警察用多普勒测速仪测速警察用多普勒测速仪测速超声多普勒效应测血流速超声多普勒效应测血流速