三了解惠更斯原理和波的叠加原理.理解波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅(zhènfú)加强和减弱的条件；习题册“振动”部分第1、5题1.一倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为T1，若将此弹簧截去一半(yībàn)的长度,下端挂一质量为m/2的物体,则系统振动周期T2等于弹簧的弹性系数问题：一根弹簧，弹性系数为k，把它截短以后，k不是减小了，而是增大了。为什么？因为我们(wǒmen)知道胡克定律为：f=kx（力的大小），即5.有一个和轻弹簧相联的小球，沿x轴作振幅为A的谐振动，其表达式用余弦函数表达。若t=0时，球的运动(yùndòng)状态为（1）x0=－A；（2）过平衡位置向X正方向运动(yùndòng)；（3）过x=A/2处向X负方向运动(yùndòng)；（4）过x=处向X正方向运动(yùndòng)。本章内容波动(bōdòng)是振动的传播过程.波动是振动的传播过程.横波：质点振动方向(fāngxiàng)与波的传播方向(fāngxiàng)相垂直的波.纵波：质点振动方向(fāngxiàng)与波的传播方向(fāngxiàng)互相平行的波.波场——波传播(chuánbō)到的空间。弹性形变：物体在一定限度的外力作用下形状和体积发生(fāshēng)改变，当外力撤去后，物体的形状和体积能完全恢复原状的形变。2、长变（固体(gùtǐ)中）五波长波的周期(zhōuqī)和频率波速周期：波前进一个波长的距离所需要的时间.波速u与介质的性质有关，ρ为介质的密度.流体中传播(chuánbō)声速：例1在室温(shìwēn)下，已知空气中的声速u1为340m/s，水中的声速u2为1450m/s，求频率为200Hz和2000Hz的声波在空气中和水中的波长各为多少？解（1）气体中纵波的速度解（2）由（1）各质点(zhìdiǎn)相对平衡位置的位移点P比点O落后的相位波动方程的其它(qítā)形式：质点(zhìdiǎn)的振动速度，加速度：二波动方程的物理(wùlǐ)意义波线上各点的简谐振动(zhèndòng)图（波具有空间的周期性）P点的相位比O点超前了如果(rúguǒ)原点的初位相不为零，j¹0，波动方程为对求x、t的二阶偏导数,得到五例题(lìtí)例1已知波动方程如下，求波长、周期(zhōuqī)和波速.解：方法(fāngfǎ)二（由各物理量的定义解之）.2）求t=1.0s波形图.3）x=0.5m处质点(zhìdiǎn)的振动规律并做图.例3一平面(píngmiàn)简谐波以速度沿直线传播,波线上点A的简谐振动方程2）以B为坐标(zuòbiāo)原点，写出波动方程3）写出传播方向(fāngxiàng)上点C、点D的简谐振动方程4）分别(fēnbié)求出BC，CD两点间的相位差1）给出下列波动方程(fāngchéng)所表示的波的传播方向和x=0点的初相位.3）如图简谐波以余弦函数表示，求O、a、b、c各点振动(zhèndòng)初相位.作业题例4一平面(píngmiàn)简谐波以波速u=200m·s-1沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示。例5频率为=12.5kHz的平面(píngmiàn)余弦纵波沿细长的金属棒传播，棒的杨氏模量为Y=1.91011N/m2，棒的密度=7.6103kg/m3。如以棒上某点取为坐标原点，已知原点处质点振动的振幅为A=0.1mm，试求:(1)原点处质点的振动表式，(2)波动表式，(3)离原点10cm处质点的振动表式，(4)离原点20cm和30cm两点处质点振动的相位差，(5)在原点振动0.0021s时的波形。周期(zhōuqī)可见此点的振动相位比原点落后，相位差为，或落后，即210-5s。例6一横波沿一弦线传播。设已知t=0时的波形曲线如下图中的虚线所示。弦上张力为3.6N，线密度为25g/m，求(1)振幅，(2)波长，(3)波速，(4)波的周期，(5)弦上任(shàngrèn)一质点的最大速率，(6)图中a、b两点的相位差，(7)3T/4时的波形曲线。解由波形(bōxínɡ)曲线图可看出：(5)质点(zhìdiǎn)的最大速率例1、一平面(píngmiàn)简谐波的波动表达式为2）将x=10m代入波动表示，则有63