《9.4波的能量平均能流密度》由会员分享，可在线阅读，更多相关《9.4波的能量平均能流密度（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、9.4 波的能量 * 平均能流密度,对于“流动着”的能量，要由能量密度和能流密度两个概念来描述。,波在弹性媒质中传播时，各质元都在振动。每个质元，有振动速度而具有振动动能；因发生形变而具有形变势能， 两者之和称此媒质中弹性波的能量。,波是振动状态的传播，相位的传播，同时也是能量的传播.,弹性体的剪切形变,切应力：,切应变：,切变较小时：,G 显示材料抵抗剪切形变的能力,剪切形变的势能密度：,波速u主要决定于媒质的性质.,一、波的能量分布,以固体中传播的横波为例分析波动能量的传播.,取一微小体元dV:,位移：,振动速度：,体元动能：,一、波的能量分布,位移：,切应变：,体元势能：,体元总能：,1
2、、分布规律,1）在波动传播的媒质中，任一体积元的动能、 势能、总机械能均随 作周期性变化，且变化是同相位的.,分布规律,正、负最大位移处，速度为零，形变为零， 动能、势能和总机械能均为零。,平衡位置处，速度最大，形变最大，动能、 势能和总机械能均为最大。,分布规律,2）任一体积元都在不断地接收和放出能量，即不断地传播能量.任一体积元的机械能不守恒. 波动是能量传递的一种方式.,2、能量密度与平均能量密度,能量密度：单位体积介质中的波动能量.,平均能量密度：能量密度在一个周期内的平均值.,二、平均能流密度,能流：单位时间内垂直通过某一面积的能量.,平均能流：,平均能流密度 (波的强度 )：通过垂直于波传播方向的单位面积的平均能流.,应用,球面简谐波方程可写作：,随堂小议,小议链接1,
