机械波的特性?机械波和电磁波的区别
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机械波的特性
机械波的特性如下:
1、有作机械振动的物体,即波源。
2、有连续的介质,如:空气、水、钢铁等。
机械振动在媒质中的传播称为机械波。机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。
常见的机械波有:水波、声波、地震波。机械波(mechanicalwave),是指机械振动在介质中的传播。
机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质。
筛分设备是机械振动在现实生活中运用的最多的产品。比如热矿筛旋振筛、脱水筛等各种各样的筛分设备。顾名思义,筛分设备就是运用振动的知识和筛分部件将不同大小不同类型的物品区分开来,以减少劳动力和提到生产效率。
例如:热矿筛采用带偏心块的双轴激振器,双轴振动器两根轴上的偏心块由两台电动机分别带动做反向自同步旋转,使筛箱产生直线振动,筛体沿直线方向作周期性往复运动,从而达到筛分目的。
机械波和电磁波的区别
机械波和电磁波的区别介绍如下:
首先,机械波是由物质在弹性介质中做‘机械’震动产生的;电磁波是由电磁震荡(电流和磁通的变化)产生的;
其次,机械波是在弹性介质中才能传播,即不能在真空中传播;电磁波的传播可以在自由空间和非导电的介质空间传播;
其三,机械波的形式有横波(波动的方向垂直传播的方向)和纵波(波动的方向与传播的方向平行,比如声波就是纵波)存在,电磁波只有横波存在;
第四,机械波的传播速度相比与电磁波而言非常的低,大约在数百-数千米/秒的程度,电磁波的传播速度等于光速,约为30万公里/秒。
机械波是什么意思
机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;
机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。
电磁波是什么意思
电磁波,是由相同且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。电磁波在真空中速率固定,速度为光速。见麦克斯韦方程组。
电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点,便以光的形式向外辐射,此阶段波体为光子,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态,电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等同于光速。
电磁辐射由低频率到高频率,主要分为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。人眼可接收到的电磁波,称为可见光(波长380~780nm)。电磁辐射量与温度有关,通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射,温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。
波峰波谷怎么定义机械波
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波。在横波中,凸起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷。机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanicalwave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。
波形曲线
如果在绳子波动的某个时刻拍下照片,就能得到该时刻的波形。
这个波形是由同一时刻具有不同位移的绳上各质点组成的。
如果在波形上添加一个坐标系,就可以得到该时刻这个波的图像。
用横坐标x表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置,用纵坐标y表示各个质点离开平衡位置的大小,规定位移方向向上为正值。
机械波
纵波
在纵波中,粒子位移平行于波的传播方向。动画显示了沿管传播的一维纵向平面波。粒子不会随着波沿着管子向前移动;它们只是围绕各自的平衡位置来回摆动。选择一个粒子并观察它的运动。动画显示了单个粒子的振荡运动与波在介质中的传播之间的差异。动画还标识了压缩和稀疏区域。
地震中的P波(初级波)是纵向波的例子。P波以最快的速度传播并且最先到达。
横波
在横波中,粒子位移垂直于波的传播方向。动画显示了从左到右传播的一维横向平面波。粒子不随波移动;当波浪经过时,它们只是在各自的平衡位置上下振荡。
地震中的S波(二次波)是横波的例子。S波以比P波慢的速度传播。
机械波的物理性质同样适用于电磁波,因此,这里“机械波”简称“波”
波的折射
在物理学中,我们把波在传播过程中,由一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象称为折射。
在波的折射中入射波的波线与法线的夹角称为入射角,用i表示;折射波的波线与法线的夹角叫做折射角,用r表示。
折射定律
进一步研究表明,波在发生折射时,入射角与折射角存在如下关系
(sini)/(sinr)=v1/v2=λ1/λ2
v为波速;λ为波长
这一定律在光学中被称作斯涅耳定律。
波的干涉
频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉。
产生干涉的一个必要条件是,两列波的频率必须相同或者有固定的相位差。如果两列波的频率不同或者两个波源没有固定的相位差(相差),相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的,没有振动总是加强或减弱的区域,因而不能产生稳定的干涉现象,不能形成干涉图样。
如何对机械波进行分类
机械波可以根据传播介质、传播方向和波动形态等特征进行分类。
根据传播介质的不同,机械波可分为机械纵波和机械横波;根据传播方向的不同,机械波可分为沿直线传播的平面波和沿曲线传播的球面波;根据波动形态的不同,机械波可分为连续波和脉冲波。
1.机械纵波和机械横波
机械波可以根据传播介质中质点振动的方向来进行分类。机械纵波是指质点在传播方向上振动,如声波。机械横波是指质点在与传播方向垂直的方向上振动,如水波。
2.平面波和球面波
机械波可以根据传播方向的不同来进行分类。平面波是指波的传播方向沿直线,波面是平行于传播方向的平面。球面波是指波的传播方向沿曲线,波面是以波源为球心的球面。
3.连续波和脉冲波
机械波可以根据波动形态的不同来进行分类。连续波是指波源持续振动,波的传播是连续不断的,如声波。脉冲波是指波源振动一次后就停止,波的传播是间断的,如地震波。
4.其他分类方式
除了以上三种常见的分类方式,机械波还可以根据波的能量传递方式、波的振幅和频率等特征进行进一步分类。例如,根据能量传递方式,机械波分为行波和驻波;根据波的振幅,机械波分为大振幅波和小振幅波;根据波的频率,机械波分为低频波和高频波。
总结:
机械波可以根据传播介质、传播方向和波动形态等特征进行分类。根据传播介质的不同,机械波可分为机械纵波和机械横波;根据传播方向的不同,机械波可分为平面波和球面波;根据波动形态的不同,机械波可分为连续波和脉冲波。
此外,机械波还可以根据其他特征进行分类,如能量传递方式、振幅和频率等。机械波的分类有助于我们更好地理解和研究波动现象,并应用于相关领域,如声学、地震学和光学等。
机械波是怎样的一种传播形式
机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如:人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动。
对质点运动方向的判定有很多方法,比如对比前一个质点的运动;还可以用“上坡下,下坡上”进行判定,即沿着波的传播方向,向上远离平衡位置的质点向下运动,向下远离平衡位置的质点向上运动。
概述
随着机械波的传播,介质中的质点振动起来。根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系,可以把机械波分为横波和纵波两类。
横波
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波。在横波中,凸起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷。
绳波是常见的横波。
纵波
物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波,称作纵波。质点在纵波传播时来回振动,其中质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的地方称为疏部。
声波是常见的纵波。
扩展资料
判定定理
要把物体看作质点,就要看所研究问题的性质,而与物体本身无关。所以,能否将物体看作质点需要满足其中之一:
当物体的大小与所研究的问题中其他距离相比为极小时。
一个物体各个部分的运动情况相同,它的任何一点的运动都可以代表整个物体的运动。
理想化条件下,满足条件有:
(1)物体上所有点的运动情况都相同,可以把它看作一个质点。
(2)物体的大小和形状对研究问题的影响很小,可以把它看作一个质点。
(3)转动的物体,只要不研究其转动且符合第2条,也可看成质点。
可视为质点的运动物体有以下两种情况:
(1)运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计,如研究地球绕太阳的公转,可把地球当作一质点。
(2)做平动的物体,由于物体上各点的运动情况相同,可以用一个点代表整个物体的运动。
参考资料来源:百度百科-机械波
参考资料来源:百度百科-质点
什么是机械波
机械波(横波)传播的时候各个质点在与传播方向垂直的直线上来回振动。第一幅图是某一时刻,各个质点的位置。第二幅图是单个质点随时间变化的规律。在第一幅图中过Q点作x轴平行线与第二幅图相交。第一个交点往下作垂线与x轴的交点就是1/3 s看第二幅图,当时间t>1/3s的时候,Q点是往上跑的。所以波是往左传播的。波速等于波长除以周期。周期看第二幅图是2s。波长看第一幅图是36cm。速度为18cm/s
机械波和简谐运动区别
1、振动是质点在某一位置的往复运动,它的图像是一条正弦或余弦曲线,单一质点发生微扰后会振动而后它会扰动邻近质点一起振动,由于振动时间有先后故振动质点亦有浮动,如果是简谐振动,则质点连线也是正弦或余弦线,即机械波形。
机械波可以向外传播能量而振动是引起波动的原因两者有联系却有着本质的区别。
2、简谐运动的速度、加速度、周期、合力、回复力的大小与方向的判断:
速度在平衡位置最大,在位移最大处为零。
加速度在平衡位置时(振动方向上)为零,在位移最大处最大。
周期完成一次全振动所用的时间,合力根据受力分析求解:
回复力F=-kx,x为位移,位移的起点始终在平衡位置。3、机械波是波源做简谐运动的形式在介质中传播形成,除波源外,其它质点都做受迫振动,受迫振动的周期和频率等于驱动力的周期和频率,与固有周期和频率无关。
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扩展资料:
在机械波传播的过程中,介质里本来相对静止的质点,随着机械波的传播而发生振动,这表明这些质点获得了能量,这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以,机械波传播的实质是能量的传播,这种能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用来发电,这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。
受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动。稳定时,系统的振动频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关。驱动力频率越接近固有频率,振幅越大。
注:在原有震动系统已经处于振动的情况再施加周期性驱动力的话,振动系统的振动频率在足够长的时间后才会逼近驱动力的频率,而且永远也不会相等。在中学阶段,只需要认为稳定时,系统的振动频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关即可。
百度百科--机械波
机械波概念
机械振动在介质中的传播称为机械波。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播;而电磁波(例如光波)可以在真空中传播。机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。机械波 - 形成与传播 形成条件波源波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件,也是电磁波形成的必要条件。波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。介质广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不会产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。下表给出了0℃时,声波在不同介质的传播速度,数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2005年)。单位v/m·s^-1介质 空气 纯水 盐水 橡胶 软木 铜 铁 波速 332 1490 1531 30--50 480 3800 4900 机械波 - 传播方式与特点绳波质点的运动机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,例如:人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。为了说明机械波在传播时质点运动的特点,现已绳波(右下图)为例进行介绍,其他形式的机械波同理。绳波绳波是一种简单的横波,在日常生活中,我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动,就可以看见一个波形在绳子上传播,如果连续不断地进行周期性上下抖动,就形成了绳波。把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后,就会带动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。这样,前一个质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发生区域向远处的传播,从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波前进。由此,我们可以发现,介质中的每个质点,在波传播时,都只做简谐振动(可以是上下,也可以是左右),机械波可以看成是一种运动形式的传播,质点本身不会沿着波的传播方向移动。机械波 - 机械波传播的本质惠更斯原理在机械波传播的过程中,介质里本来相对静止的质点,随着机械波的传播而发生振动,这表明这些质点获得了能量,这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。所以,机械波传播的实质是能量的传播,这种能量可以很小,也可以很大,海洋的潮汐能甚至可以用来发电,这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。 惠更斯原理(Huygens principle)惠更斯原理用于解释球面波和平面波的传播,此外还可以解释波的反射、衍射的现象在总结许多实验的基础上,荷兰科学家惠更斯提出:介质中波阵面上每一个点(有无数个)都可以看成一个新的波源,这些新的波源发出的子波。经过一定时间后,这些子波的包络面就构成下一时刻的波面。惠更斯原理根据惠更斯原理,我们可以解释球面波的波面是怎样形成的,右图中,点波源O发出的波在t时刻的波面是一个球面S,该球面上每一个点都可以看成一个新的点波源,它们各自向前发出球面子波,下一时刻(t △t)新的波面S’,就是这些子波波面相切的包络面;平面波同理。惠更斯原理的局限①没有说明子波的强度分布问题;②没有说明波为什么只能向前传播,而不向后传播的问题。后来,菲涅耳对惠更斯原理作了重要的补充,形成惠更斯-菲涅耳原理,这些缺陷才被克服。机械波 - 基本分类 横波与纵波机械波波长随着机械波的传播,介质中的质点振动起来。根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系,可以把机械波分为横波和纵波两类。横波(transverse wave)物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,称作横波。在横波中,凸起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷。绳波是常见的横波。纵波(longitudinal wave)物理学中把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波,称作纵波。质点在纵波传播时来回振动,其中质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的地方称为疏部。声波是常见的纵波。
机械波的特点及计算
本文将介绍机械波的特点及计算方法,帮助读者更好地了解机械波。:water_wave:特点机械波的特点是,质点开始振动的方向和波源开始振动的方向相同(前带后、后随前)。:magnifying_glass_tilted_left:计算根据题目所给条件,可得出正确答案为A B。OA间距离为0.9m,传播时间为3s,波速V=s/t=1m/s,波长λ=vT=1.2m。
机械波和机械振动是同时产生的吗
机械波和机械振动是同时产生的吗1、机械振动是产生机械波的前提(或条件)。因为机械波的产生需要振源振动和传播介质两个条件。这“振源”就是物体的机械振动。机械波就是振源的振动带动其附近质点的振动,进而带动更远质点的振动,从而形成波。机械波就是振源振动形式的传播,也是信息和能量的传播(因为振动之中就含有这两者)。2、机械振动不一定能产生机械波(还要有介质),但机械波一定是由机械振动产生的。
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