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环球网校学员专用资料第1页/共5页三、波的能量波的能量=媒质中某体积元的振动动能与弹性势能之和设有一平面简谐波:体积元内媒质质点的总能量为:物理意义:(1)在波动的传播过程中,任意时刻的动能和势能不仅大小相等而且相位相同,同时达到最大,同时等于零。(2)在波传播过程中,任意体积元的波能量不守恒。(3)任一体积元的波能量在一周期内“吞吐”(吸收放出)两次,这正是传播能量的表现。例7:(2014考题)一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某瞬时,媒质中一质元正处于平衡位置,环球网校学员专用资料第2页/共5页此时它的能量是(A)动能为零,势能最大。(B)动能为零,势能为零。(C)动能最大,势能最大。(D)动能最大,势能为零。答(C)例8:一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中(A)它的动能转化为势能。(B)它的势能转化为动能。(C)它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加。(D)它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其逐渐减小。答案:(C)注:(D)从平衡位置运动到最大位移处的过程中能量密度:单位体积内的能量称为能量密度平均能量密度:能量密度在一个周期内的平均值.能流密度:单位时间内通过垂直于波动传播方向上单位面积的平均能量,叫做波的平均能流密度,环球网校学员专用资料第3页/共5页也称之为波的强度.例9:一简谐空气波沿截面积为S的圆柱形管传播,波的强度为I,波速为v,波长为λ,则管内相距半个波长的两截面之间的平均能量为答案:B四、波的干涉波的干涉现象几列相干波在媒质中传播,空间各点有的振幅始终最大,有的振幅始终最小,此称为干涉相干波源:频率相同、振动方向相同、相位差恒定合成振动为:其中:干涉极大极小所满足的的条件:式中2kmax12AAA干涉极大、干涉极小环球网校学员专用资料第4页/共5页①称为波程差②干涉极大点、极小点不止一个。五、特殊的干涉现象:驻波1、发生条件:两列振幅相同的相干波,在同一直线上沿相反方向传播2、特征:无行走之波形,存在波腹和波节。两波节之间的点相位相同。3、例10:频率为的驻波,若其相邻两波节间的距离为d,则该驻波的波长和波速分别是A.B.C.环球网校学员专用资料第5页/共5页D.解:答案:D
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