波动学基础机械波ppt
- 1. 第七章机械波mechanical wavechapter 7
- 2. 本章内容本章内容Contentschapter 7机械波的基本概念平面简谐波的波动函数波的能量波的干涉驻波
- 3. 第一节机械波的基本概念basic concept of mechanical wave
- 4. 波源带动弹性媒质中与其相邻的质点发生振动，振动相继传播到后面各相邻质点，其振动时间和相位依次落后。 波动现象是媒质中各质点运动状态的集体表现，各质点仍在其各自平衡位置附近作振动。振动的传播过程称为波动。一、波的产生机械振动在媒质中的传播过程称为机械波。产生波的必要条件：波源 作机械振动的物体；媒质 能够传播机械振动的弹性媒质。
- 5. 软绳质点振动方向波的传播方向抖动一下，产生一个脉冲横波连续抖动，产生连续横波二、横波与纵波质点的振动方向与波的传播方向垂直横波：动画波的传播方向质点振动方向软绳
- 6. 推送一下，产生一个脉冲纵波软弹簧软弹簧波的传播方向质点振动方向连续推送，产生连续纵波波的传播方向质点振动方向 在机械波中，横波只能在固体中出现；纵波可在气体、液体和固体中出现。空气中的声波是纵波。液体表面的波动情况较复杂，不是单纯的纵波或横波。质点的振动方向与波的传播方向平行纵波：动画
- 7. 三、机械波的传播特征各质元不随波发生整体移动,它们仅在各自平衡位置附近振动. 波动实际上是质元的集体振动.介质中各质元依次振动, 距离波源较远的点, 其振动相位相对滞后.波动伴随着能量的传递.
- 8. 四、波长 波的周期 波速波速u单位时间内振动状态（振动相位）的传播速度，又称相速。机械波速取决于弹性媒质的物理性质。ulTnl或luT波长l振动状态完全相同的相邻两质点之间的距离。周期T波形移过一个波长所需的时间。频率n周期的倒数。n1T, 取决于波源振动频率。l波传播方向波速u
- 9. 五、波的几何描述波 前波 面波 线波面振动相位相同的点连成的面。波前最前面的波面。平面波（波面为平面的波） 球面波（波面为球面的波）波线（波射线）波的传播方向。在各向同性媒质中，波线恒与波面垂直。
- 10. 第二节平面简谐波的波动方程wave fucntion of simple hamonic plane wave
- 11. 平面简谐波简谐波由简谐振动的传播所形成的波动。平面简谐波波面是平面，有确定的波长和传播方向，波列足够长，各质点振动的振幅恒定。波函数描述介质中各质元的位移y随质元的平衡位置x和时间t的变化关系的数学表达式.
- 12. 点的振动比 点的振动落后了 秒Poux或说， 点重复 秒前 点的振动。uxPo一、沿 轴正向传播的平面简谐波x动画uyoPxux传播需时秒设定 坐标原点xx
- 13. ux传播需时波函数是时间和空间双重变量的周期函数波函数cos()yAjwt+ux在设定坐标系中，波线上任一点、任意时刻的振动规律为xOyuxP正向波一列平面简谐波（假定是横波）坐标原点可任设（不一定要设在波源处）O振动处cos()jyAOwt+Ocos()yAjwt+ux振动处PO
- 14. cos()yAwtj+ux沿 轴正向传播的平面简谐波函数x0wT2pn2puTl,uTln波函数还常用周期波长或频率的形式表达由消去波速cos)yA2ptlxj+)nTcos)A2ptlxj+)0得0l1T1分别具有单位时间和单位长度的含义，和tx分别与时间变量和空间变量组成对应关系。acos((-acoscosA)2pTtlx)yj0因故，当时也是正向波0
- 15. 已知例yA正向波0.02200cos()txp5(SI)求l波长un波速频率振幅波函数比较法yTcos)A2ptlx+)j0解法提要mA0.02j00,HznT1100,ulTnl40m1sycosAT)2ptlx)cosA)2pTtx)l,l25l25m0.4T2200,T2002102s0.02200cos()txp5
- 16. 二、沿 轴负向传播的平面简谐波xxOyuxP负向波或cos()yAjwt+uxcos)yA2ptlxj+)nTcos)A2ptlxj+)00+++点振动相位落后于 点OP
- 17. 波函数是的双重周期函数时间空间tx正向波-负向波+cos()yAjwt+ux0Tcos)A2ptlxj+)+0cos)A2ptlxj+)n0++三、平面简谐波函数的一般形式
- 18. my0.6cos()tx+0.02p4p2pl0.02pl波长：l0.022100mppT2p4p0.5s4p2p周期T：Tn频率：n1T2Hzu波速：ulT1000.5200mS-1质点振动最大速率vmax：cos()yAwtj+uxTcos)A2ptlxj+)正向波+++反向波00反向波波幅A0.6mj初相00例vmaxAwA2pT0.62p0.52.4mS-1p
- 19. cos()yAwtj+uxTcos)A2ptlxj+)正向波+++反向波00uycos(tx已知ABC(ABC、、为正常量则l波线上相距 的两点的振动相位差jrd2pTTl2pCl2pC,B,B2pulT2pC2pBBCjr+(txBC(dtxBCCd
- 20. 例已知500 Hznu3p360 m/s波线上相位差 两点之间的距离jrd,jrd2pljrd2plunjr2p3p2p3605005060.12 m
- 21. 例t0时的波形图已知uPxy((m((m0.2m0.040.08 m/s求0点振动方程此波的波函数P点振动方程a、b三质点的振动方向画出图中、01((2((3((4((0ba1((沿 方向微移波形图，判断出三质点的振动方向分别如图示u3((xu+tycosA(jw(0x+tcos((p20.04p0.40.084((xl0.4m+tcos((p20.04p0.40.08yP0.4tcos(p20.04p0.43(2((T2pwlu2p用旋转矢量法判断得+(twj0ycosA(0jp202p0.080.4p0.4oyt0w+(t0ycos(0.04p0.4p2mj0
- 22. 四、波函数的物理意义ycos()Awtj+ux((，tx波函数0若给定某点 P 的 ，波函数变为 P 点处质点的xP 距原点为 处质点振动的初相xP 给定x振 动振动方程cos()Awtj+x2plP y((tP0toyP点的振动曲线波 形t给定若给定 ，波动方程表示所给定的 时刻波线上各振动质点相对各自平衡点的位置分布，即该时刻的t1tt1cos()Awtj+x2ply((x1yOxt1波形曲线t1 时刻的波形图0
- 23. 例由某时刻的波形图求波动函数解析法（算、慢）xyAutT4时的波形图A0cos()yAwt+ux+p结论：沿 方向微移波行图知Y轴上质点从0向上移，应选u写出题设反向波的普遍方程()ytj+cosAwux+0将x0，tT4代入，得y0，0cosAwT4+jcosA2+jp2+jp有2p2p30002+jp2p3jp有得00
- 24. 例将波形图倒退（反题设 方向）ul4得t=0的波形图，知此时Y轴上质点坐标yAcos()yAwt+ux+p结论：ot时的波形图图解法（巧、快）xyAutT4时的波形图A0第一步：写出题设反向波的普遍方程cos()yAwtj+ux+0第二步：定初相j0向上移到0，从图可看出，t=0 到 t=T/4 ,Y轴上质点从-A运用旋转矢量法概念，判断出pj0y0tw0由某时刻的波形图求波动函数
- 25. 例由波函数画某时刻的波形图正向波tp22已知cos()y+0.2p2x4m解ATljcos()y+p2tx对照0t0.5s时的波形图求x0t0.5sycosp2p2+0.20.2m用，代入得A0.2mT2sl4mj2p0xy0.20.20(m)(m)2u46
- 26. 例与标准形式yTcos)A2ptlxj+)+0比较得已知cos(y+4p2xmtp2p6+(则A,T,n,u画出 时的波形曲线4tT,lHzlTmS-1A4m,m1T2pp6T,31S,2plp2,l,nT13u3xy40(m)(m)2u144tTt0令t0x,0及xl4画出t0时的波形图沿波的传播方向平移l4得到4tT时的波形图
- 27. 例y102mo22已知一正向波例如：m4lTs4原点振动曲线tyo2222102ms求：原点振动方程此波的波函数t1s时的波形图oyj0p3j0解A2102mwp2Tp2radsty0((Acosw+j02102cos(p2t+(p3my(Acosp2Ttlx(+j02102cosp2(4tx(4+p3mt1sycosp2+p3Axp2Acosxp2+6p5Acosxp26p5yx0.866Ao42u235383mxx略大于零用再求一点
- 28. 例点的振动方程为已知ycosAtw求此波的波函数PP+j0(uLx((mPO(1((2((3((O与 点状态相同的点的位置。P点处的振动方程解点处的振动相位比 点超前1((OP2plL+tycosAw(j0+u+tcosA(jw(0+(2plLLOxu+tycosA(w(wu波函数为2((+L+j0y3((满足上述条件的各点，与 点的振动状态相同。xk+Llk,1,23,,...P
- 29. 第三节the energy of wave波的能量与波的衰减
- 30. 动画波传播方向波速u本节只讨论行波能量的特点驻波及驻波的能量特点将在 中讨论6节ssss行波驻波与行波驻波振动状态定向传播振动状态定向传播不作
- 31. 现象：若将一软绳（弹性媒质）划分为多个小单元（体积元）上下抖动振速 最小v振速 最大v形变最小形变最大t时刻波形t+dt在波动中，各体积元产生不同程度的 弹性形变，具有 弹性势能pEr未起振的体积元各体积元以变化的振动速率 上下振动，具有振动动能vEkr波的能量一、pErEkrpErEkr。理论证明（略）,当媒质中有行波传播时，媒质中一个体积元在作周期性振动的过程中，其弹性势能 和振动动能 同时增大、同时减小而且其量值相等 ，即后面我们将直接应用这一结论。行波的能量动画
- 32. 能量密度二、能量密度（单位体积媒质中波的能量）体积元mrrVrrVvucosyA()wtux波函数sinAww()tuxEkr221mrvpErEkrv振速动能势能总量能ErrVrsinAww()tux222pErEkr+能量密度wErrVrsinAww()tux222Ttd1TwwrAw2221平均能量密度0AA221A2
- 33. 能流密度机械振动在媒质中的传播过程称为机械波。三、能流 和 能流密度usPwsu能流单位时间垂直通过的某截面积 的能量ssuPw平均能流一周期内垂直通过某截面积 的能量的平均值单位：( W· m – 2 )能流密度（波强）垂直通过单位截面积的平均能流 IPwurAw2221usI8A2掌握了解rw2uI8s
- 34. 3 波的吸收O实验表明 为介质吸收系数，与介质的性质、温度、及波的频率有关。x
- 35. 例yoxaubcdefg哪些质元处在最大能量状态？aceg,,,
- 36. 例yoxP如果 点处质元的动能在增大，问此波是正向波还是负向波？Pcmcm1010102030负向波这时质元的振动速度在增大。如果已知10cmsu上图为 时的波形图t0.5s求波函数负向波函数一般表达式xu+tycosA(w(+j0cml,20Tlus2,w2pTpA10cm,yot0j0put0.5st0sx+tycos((+10p10pcm
- 37. 第五节惠更斯原理Huygens principle,
- 38. 1Rtus1()+r2Rtuts2O 媒质中波动传到的各点，都可以看作能够发射子波的新波源，在这以后的任意时刻，这些子波的包络面就是该时刻的波面。一、惠更斯原理ruts1s2
- 39. 缝宽大于波长缝宽小于波长 波在向前传播的过程中遇到障碍物(或障碍物中的缝隙)时,波线发生弯曲衍射现象可用惠更斯原理的子波包络面概念定性解释。衍射现象是否显著取决于波长与障碍物(或障碍物中的缝隙)的线度之比。衍射现象是波动传播过程中的特征之一。并绕过障碍物(或障碍物中的缝隙)的现象称为波的衍射(或绕射) 。二、波的衍射
- 40. 入射的水波障碍物绕射(衍射)到障碍物后方的水波入射的水波通过缝隙后的水波缝隙水波衍射照片
- 41. 第六节wave interference 波的干涉
- 42. 波的叠加原理 两波在空间某点相遇，相遇处质点 的振动是各列波到达该点所引起振动 的叠加；相遇后各波仍保持其各自的 特性（如频率、波长、振动方向等）， 继续沿原方向传播。 动画
- 43. 过程分解
- 44. 相干波若有两个波源振动 频率相同振动 方向相同振动 相位差恒定 它们发出的波列在媒质中相遇叠加时，叠加区域中各质点所参与的两个振动具有各自的恒定相位差，某些质点的振动始终加强，某些质点的振动始终减弱或完全相消。这种现象称为波的干涉。能产生干涉现象的波称为相干波其波源称为相干波源波的干涉是在特定条件下波叠加所产生的现象。叠加干涉
- 45. 水波干涉水波干涉振源两个振动频率相同初相差恒定的振子可引起水波干涉振动方向相同
- 46. (本页无文本内容)
- 47. 子波的干涉 来自同一波源的入射波传播到带有小孔的屏时，通过小孔时，在小孔的另一侧都产生以小孔作为点波源的前进波，可将其抽象为从小孔处发出的一种次波或子波，其频率与入射波频率相同,在叠加区域有相同的振动方向,且相位差恒定,它们是相干波.可以产生干涉.
- 48. j10y10A1cos(j10(t +wj20y20A2cos(j20(t +wPr1r2l正向波正波向正向波r1((lyA11csot 2pj10wr2((lyA2csot 2pj202正波向wj1j2相位差j=j2j1((2pl2r2j0((2pl1r1j02pl(1r2r(2j01j0((=2pl(1r2r(2j01j0((+2s为两相干波源1s2s1s
- 49. Pr1r21s2sj10j20l正向波正波向y10A1cos(j10(t +wy20A2cos(j20(t +wr1((lyA11csot 2pj10wj1r2((lyA2csot 2pj202wj2相位差j=j2j1((2pl2r2j0((2pl1r1j0=2pl(1r2r(2j01j0((2pl(1r2r(2j01j0((+AA1+A222+2A1A2cosj，0jarctanA1sinj1+A2sinj2A1j1cos+A2cosj2点的合振动Acos(0j(t +wyy1+y2P
- 50. AA12A22A1 A2 cos2++(j20j102p)r2 r1 lr2 r1 2plj20j10当（ 0,1,2, )k...时+2pk()+1合成振动的振幅最小minA12AADj+2pkr2 r1 2plj20j10（ 0,1,2, )k...当时合成振动的振幅最大maxA12A+ADj
- 51. AA12A22A1 A2 cos2++(j20j102p)r2 r1 l若j20j10即两分振动具有相同的初相位则 取决于两波源到P点的路程差 , 称为波程差d12rrdDFr2 r1 2pl+p（ 0,1,2, )k...当时则合成振动的振幅最小即2k()+12d12rr+l2k()+1minA12AA 波程差为半波长的奇数倍时，各质点的振幅最小，干涉相消。DF（ 0,1,2, )k...时则合成振动的振幅最大maxA12A+A即d12rr+kl 波程差为零或为波长的整数倍时，各质点的振幅最大，干涉相长。r2 r1 2pl+2pk当DF
- 52. 例jr((2pl2r2j0((2pl1r1j0+2j01j02pl(1r2r(或2j01j02pl(1r2r(求两波在 点相遇时的相位差P1S2SPr1r21j02j0已知两相干波源
- 53. 已知振动初相比S12S超前2p相干波源的波强均为 ，I0求合成波强合成波强S14l2S1r2r2r1r解法提要1j02j02p已知即1j02j02p左侧2p2pll4p合成振幅合成波强I0A0jr((2pl2r((2pl1r2j01j0右侧jr((2pl2r((2pl1r2p2pll4((0合成振幅A02A合成波强I0I4A22j01j0
- 54. 例u20scmycostp0.121S2SP1S04mcm2rr1c50ycos((t+pp2S0.12cmcmA求P两列波的波函数点相遇时的DFP点处的合振幅1((2((3((解法提要已知wp2则Tp2ws,1luTcm20波1y1(t,r1((t20r1(cosp2y2(t,r2(+p波2costr2((0.10.1cmp220cm1((DFF21Fp2r2j20j10lr1((0pp25040((pp202((AA1+A2+0.10.10.2cm3((
- 55. 第七节standing wave驻 波
- 56. uAl正向行波uAl反向行波2AAmaxAmin0l2波腹波节,驻波现象波干涉是特定条件下的波叠加，驻波是特定条件下的波干涉。条 件：两列相干波振幅相等相向传播发生干涉现 象：干涉区域中形成的驻波各质点的振幅分布规律恒定形成一种非定向传播的波动现象
- 57. L弦长弦的驻波视觉现象示意l变波长调频率改弦的驻波条件2lLm)(m213,,,m1反射器振 源振 源动画
- 58. 弦的驻波条件2lLm)(m213,,,2m反射器振 源振 源l变波长调频率改L弦长弦的驻波视觉现象示意振 源振 源动画
- 59. 弦的驻波条件2lLm)(m213,,,3m反射器振 源振 源l变波长调频率改L弦长弦的驻波视觉现象示意振 源振 源动画
- 60. t = 0t = T / 8t = T / 4t = 3T / 8t = T / 2t = 5T / 8t = 3T / 4t = 7T / 8t = T YOXAXA2OY合成驻波y12yy+正向波cos()Awt+uxy1j10负向波cos()2yAwt+uxj2+0驻波的形成图解定性分析在同一坐标系XOY 中正向波负向波+)驻波1yy2y点击鼠标，观察在一个周期T 中不同时刻各波的波形图。每点击一次，T8时间步进一、
- 61. 为简明起见，j1j20,设改写原式得并用wn2plwu2py1cosA2p()txln2y+cosA2p()txlny12yy+驻 波cosA2p()xltn+cosA2p()tn+xl注意到三角函数关系ab2coscoscos(a+b(((+cosab(2Acos2pxl(cos2ptn得y驻 波 函 数由正向波cos()Awt+uxy1j10负向波cos()2yAwt+uxj2+0数学描述二、驻波函数
- 62. (2Acos2pxl(cos2ptny驻 波 函 数OXY2l2l波节波腹波腹处振幅最大波节处振幅最小cos2pxl1,cos2pxl0,xk2l+xk21()l4++k12(),...0,,k12(),...0,,1、波节和波腹它的绝对值表示位于坐标 x 处的振动质点的振幅。即描述振幅沿 X 轴的分布规律。振幅分布因子n驻波中各质点均以同一频率 作简谐振动。 谐振动因子
- 63. 驻波不是振动相位的传播过程，驻波的波形不发生定向传播。2、驻波的相位特点波节两侧的各质点的振动同一时刻，相邻两波节之间的各质点的振动相位相同；相位相反。波节体积元不动，动能Ek0其它各质点同时到达最大位移时波腹及其它质点的动能Ek0波节处形变最大 势能Ep最大,波腹附近各点速度最大其它各质点同时通过平衡位置时Ek最大波节及其它点无形变Ep0 驻波的能量不作定向传播，其能量转移过程是动能与势能的相互转移以及波腹与波节之间的能量转移。驻波的能量特点
- 64. 3、半波损失软绳固定端入射脉冲波x0软绳自由端入射脉冲波x0现象脉冲波对于同一坐标系，反射脉冲波与入射脉冲波的相位相反。即反射波的相位突然变化了 ，相当于波程差突变了半个波长，称为“半波损失”对于同一坐标系，反射脉冲波与入射脉冲波的相位相同。即自由端反射时，没有半波损失。动画
- 65. 由波密媒质到波疏媒质界面反射反射界面上总是出现波腹当形成驻波时反射界面上总是出现波节由波疏媒质到波密媒质界面反射声 源声 源玻璃空气水水3、半波损失现象连续波自由端反射总是出现波腹固定端反射总是出现波节软绳当形成驻波时振源
- 66. x0x固定端始终为波节+=任何时刻，任何位置入射波驻波反射波yy0x自由端始终为波腹入 反射连续波合成驻波的动画用图、0
- 67. 驻波驻波入射波入射波反射波反射波波疏媒质波密媒质XOY由波密媒质入射在波疏媒质界面上反射，在界面处，反射波的振动相位 总是与入射波的振动相位相同，形成驻波时，总是出现波腹。入射波入射波驻波驻波反射波反射波波密媒质波疏媒质2l2lXYOpp2l由波疏媒质入射在波密媒质界面上反射，在界面处，反射波的振动相位 总是与入射波的振动相位相反，即差了 ，形成驻波时，总是出现波节。在同一坐标系中位相差了 相当于波程差了 ，称为“半波损失”。
- 68. 多普勒效应多普勒效应
- 69. 当观察者与波源之间有相对运动时，观察者所测得的频率不同于波源频率的现象，称为多普勒效应。以机械波为例，在静止媒质中： 设观察者和波源在同一直线上运动波源的振动频率（恒定）n波在媒质中的传播速率（取决于媒质的性质，与波源运动无关）uvs观察者相对于媒质的运动速率v波源相对于媒质的运动速率n观察者测得的频率分别讨论下述四种情况观察者所测得的n
- 70. 1.波源和观察者均相对于媒质静止。v0vs0s波源的振动频率n观察者测得的频率nul两个相邻等相位面之间的距离是一个波长lTuun 观察者测得的频率 ，是单位时间内连续通过接收器的等相位面的数目，亦即单位时间内连续通过接收器的完整的波的个数。nnluTuunT1观察者测得的频率就是波源的振动频率。
- 71. 2.波源静止观察者向波源运动。vvs0sul波源的振动频率n观察者测得的频率n观察者每秒接收到的整波数，即观察者测得的频率为nlTuu+vu+vn1()+uv观察者测得的频率是波源的振动频率的 倍。1()+uv如果波源静止观察者背离波源运动，观察者测得的频率为nn1()uv
- 72. 2132131323.观察者静止，波源（相对于媒质）向观察者运动。一列等间距的小石子，等时先后落入水中，先看一个普通现象波阵面分布是一系列偏心圆。它们所激起的水波的（点击鼠标）激励的移动方向波面间距较窄波面间距较宽若在空气中有一个振动频率恒定的定向运动声源，它所激起的声波的波阵面分布，则是一系列偏心球面。
- 73. v0vssuvsTvsTvsTvsTllll波源的振动频率n3.观察者静止，波源（相对于媒质）向观察者运动。波速 取决于媒质的性质，与波源是否运动无关。u波源振动一周，波阵球面向外传播一个波长 ，波源同时向右移动 ，lvsT在运动方向上波阵面分布变密，相当于波长变短，其等效值vsTvsTllll。位于右方的观察者每秒接收到的整波数，即观察者测得的频率为nluTulvsTuvsTun()uvsu如果波源以速度 离开观察者，观察者测得的频率为nvsn()uvsu+观察者测得的频率n
- 74. 4.观察者和波源同时相对于媒质运动。vvssuvsTvsTllll波源的振动频率n观察者测得的频率n当波源和观察者同时 相背 运动时nn()uvsu+v这时观察者每秒接收到的整波数，由观察者的运动和波源运动当波源和观察者同时相向运动时nul+vTulvsTvsTu+vu+vn()uvsu+v两种因素同时决定，观察者测得的频率为
- 75. vvssnuv0vssun多普勒效应nnnn()uvsu+nn()uvsu+v+（背）（向）()+uvnnuvvs0sunv0vs0snu波源的振动频率n观察者测得的频率n
- 76. 冲 击 波ssssssstruvstraas马 赫 锥 前面在介绍波源相对于媒质运动所引起的多普勒效应时，讨论了 波源速率 波速 的情况。uvs若 ，波源就会冲出自身发出的波阵面 ，在 时间内， vsutr它所发出的波的一系列波面的包络是一个圆锥体，称为 马赫锥。这种波称为 冲击波。1truvstrsinM2avsua马赫锥的顶角 满足Mvsu称为马赫数
- 77. 高速快艇在其两侧激起的舷波，超音速飞机飞行生成的声波，高速子弹飞行激起的声波等，都属冲击波。冲击波大都由非线性振动引起，如强烈爆炸。冲击波可使媒质的密度、速度和温度急剧变化，并产生高温、高压。声 暴当波源的运动速率刚好等于波速时，vsu即，马赫锥的顶角 ，锥面变为平面。ap波源在各时刻发射的波，几乎与波源自身共处于同一平面，这时冲击波的能量非常集中、强度和破坏力极大，这种现 例如，当飞机刚好以声速飞行时，机体所产生的任一振动象称为 “声暴”。都将尾随在机体附近，并引起机身的共振，给飞行带来危险。因此，超音速飞机在飞行时都要尽快越过这道音速的屏障。
- 78. (本页无文本内容)
- 79. 第四节声波sound wave
- 80. 10 - 4 ~ 20 Hz20 ~ 20 000 Hz20 000 ~ 5×10 8 Hz5×10 8 ~ 10 12 Hz 频率低，波长长，衰减小。用于探矿、预测风暴、监视地震和核爆炸等。次声与人体器官（如心脏）的振动频率相近，对人体有害。 除与人类生活息息相关外，该频段在民用和军用的声呐（声导航与定位）、水下目标测距及识别等亦常使用。 频率高，波长短，能量大，穿透力强。在检测、加工处理、医疗等领域有广泛应用。 该频段的超声频率，已高到可与电磁波的微波频率相比拟，而具有超声自身的许多优越特性，在固体物理领域中已得到广泛应用。该频段的低端，在现代电子技术、激光技术、信息处理和集成光学等领域有重要的应用。频率高于10 12 Hz 的特超声的波长已可与晶格尺寸相比拟，是研究物质结构的一种重要的新手段。可听声次声超声特超声一般意义上的声波，是指能引起人的听觉、声波声学中，声波的频率范围包括 10 - 4 ~ 10 12 Hz 的机械波。 频率在 20 ~ 20 000 Hz 的机械波。又称声音或声。在常识常识
- 81. 声强 I瓦·米 –2 ( W· m –2 )单位：平均能流密度声波的在最佳音频（约 1000 ~ 4000 Hz）条件下I0弱到刚能听闻强到失去听觉只有痛觉称标准声强 10 -12100（痛阈）（闻阈）( W· m–2 )10 - 6听觉 强度范围听觉 强度范围甚宽，实用上需要以更方便的单位来表示。声强级L人对声强的主观感觉即响度,用声强级数表示。单位:分贝 (dB)LII0lg贝(B)10II0lg分贝(dB)1贝(B) =10分贝(dB), 好比 1米(m) =10分米(dm) 。常用分贝(dB)为单位声强声强级与
- 82. 闻阈 10 -12 0痛阈 1 120伤害人体 10 130正常呼吸 10 -11 10悄悄话 10 -10 20摇滚乐 0.3 115电动切草机 10 - 2 100重型卡车 10 - 3 90大声喊叫 10 - 4 80室内正常谈话 3×10 - 6 65LII0( W·m )–2声 强 声强级(dB)声 音L10lgII0()10lg23声强上的 2 倍相当于声强级的 3 分贝分贝(dB)，几种声音的声强及声强级
- 83. 噪声是由不同频率、不同振幅的声音无规则地组合在一起而出现的。广义上说，任何不需要的声音都属噪声；狭义上说，噪声是指大于 90dB 以上，对人的工作、健康有影响的声音。 强烈的噪声（160dB以上）不仅可损坏建筑物，而且还会使发声体本身因疲劳而受到破坏。 噪声污染问题引起人们广泛关注。大于 90dB 的声响，将导致噪声污染。噪声噪声的两种含义：1、物理上指不规则的、间歇的或随机的声振动。2、指任何难听的、不和谐的声或干扰。
- 84. 初相相同的两列波干涉（ 0,1,2, )k...波程差d12rr+kl合成振幅最大2l2k()+1合成振幅最小+求音叉振动频率n在波干涉的强弱分布中相邻两个最弱相邻两个最强或l波程差的差值都是一个波长（ 为什么？）空气空气频率n空气中音速u340 m/sx每移动10 cm声音减弱一次x0.10Hz2弯管移动x波程改变xllnu34021700
- 85. 完
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