2019一级注册结构工程师普通物理考点冲刺（6）

　　1.机械波的基本概念

　　1.机械波产生条件振源(波源)>振源(波源)>弹性媒质

　　2.波动特征

　　①机械波是振动状态(相位)在弹性媒质中的传播

　　②机械波是弹性媒质中各点以一定的相位差的集体振动

　　③机械波是振动能量在弹性媒质中的传播

　　④质点并未随波逐流

　　3.波的分类

　　4.描述波的特征量

　　二.平面谐波的波动方程

　　例 ：把一根十分长的绳子拉成水平,用手握其一端, 维持拉力恒定,使绳端在垂直于绳子的方向上作简谐振动,则

　　(A)振动频率越高,波长越长.

　　(B)振动频率越低,波长越长.

　　(C)振动频率越高,波速越大.

　　(D)振动频率越低,波速越大.

　　解 : 媒质确定,波速不变!

　　答: B

　　例：在下面几种说法中，正确的说法是

　　(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的。

　　(B)波源振动的速度与波速相同。

　　(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总时比波源的相位滞后。

　　(D)在波传播方向上的任一质点振动相位总时比波源的相位超前。

　　答：(C)

　　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

　　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：(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，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

　　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

　　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。

　　例 : 频率为n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. d nd

　　B.2d nd

　　C.d 2nd

　　D.2d 2nd

　　答案： D