波动---振动状态在空间的传播过程叫做波动，机械振动在弹性介质中的传播形成机械波。咱们举个例子就懂了：水波： 波在水里面传播，这个波叫做机械波，这个过程叫做波动，声波：声音在空气中传播。声音是机械波，传播声音是波动。

这些波都有共同的特征：具有一定的传播速度，都能产生反射，折射，干涉和衍射。

上面我们介绍了机械波和波动的基本概念，我们来讲一下产生

【机械波的产生条件】：

     需要 二 个部分：波源，（必要条件）传播介质

 为什么需要这两个部分： 因为传播介质具有一定的“恢复力”，若离开平衡位置一定会产生弹力回到那个位置，由于惯性的影响，会运动超过平衡位置，所以我们说：惯性和弹性介质决定了机械波的传播的过程。

【波传播的特点】：波的传播是运动的，但是介质质点是不随波传播的。就比如声波是运动的，但是空气是不随波运动的。

【简谐波】：波源及介元做简谐振动。

【横波和纵波】

上面的传播介质里面有质元：我们称 波动的质元与波的传播方向垂直叫做横波。

 波的传播方向和振动方向一致叫做纵波。

【横波传播的特点】：横波运动在垂直方向，横波的振动在水平方向。横表示垂直，纵表示平行。

我们引入【波射线】和【波阵面】来描述机械波。

 【描述波的四个物理量】：波速，波长 Rameda，周期，频率。

波速 m： 单位时间内传播的距离

波长 ：在波传播过程中，波峰的相位差

周期：波传播一个完整的波形所需要的时间

频率：波在单位时间内传播完整波形个数

     

【描述波的物理量之间的关系】：

在一定的介质中，波速是恒定的，所以波长由波源的频率 

10.2 平面简谐波：

      简谐波的定义： 在弹性介质中形成的波叫做简谐波。（所以说机械波也是简谐波，所以简谐波也可以用波射线和波阵面描述）

      平面简谐波：波阵面为平面。

一，波函数：

  我们把波函数又叫做波动方程，用数学表达式表示波动（前面用波射线和波振面描述机械波，现在用2D的数学函数描述波的运动）。

我们取波传播方向上取一点 O作为原点，波的传播方向为x轴的正方形，假设波的传播做简谐振动： （和第一章的震动联系起来了）

我们可以通过波源的振动状态来求波线上任意P的振动。

一，时间延迟法：（运动时间t，运动了位移x）

     若波源位于坐标原点O：

我们说过 波源的振动状态来确定 ：我们记 波源振动方程为

由于波是振动的 经过 t 时间到达位置P（波是运动的）

    [cos和之前简谐运动没有太大的区别，就是t改变了，时间延迟了     

其中利用x-y图描述的是波的轨迹（类似于打点计时器的点）

二、相位落后法【未完善】

【波振动状态】的传播是【相位的传播】，所以波的振动状态改变，会牵一发动相位。

【波程差（单位 m）】：

利用简谐振动的运动方程来计算：

    把 

波函数的物理意义：

  在简谐波波函数 y=f（x，t）中，自变量是x和t。

（1）当自变量x=d时，波函数变成x=d处的振动方程。

     

10.3 波的能量和能流：

  一、波的能量及能量密度：

   首先要明确的是波的传播过程：

波源的振动状态通过弹性介质传播出去，导致质元振动。

【能量的产生】：波源的能量随着波的传播传到弹性介质，质元的振动导致具有动能，由于介质发生形变，产生了势能。

我们用一个模型来具体描述波的能量：

以质元为研究对象，定量研究Ek、Ep和E的大小。

             同理：我们研究Ep 得知（具体推导看书p49），Ek和Ep表达式一样。

得到

我们得到以下规律：。

1.任意体积元的动能，势能，总机械能 均随着x，t做周期性变化，且变化是同相位的。

 2.当在平衡位置，机械能最大。

3.体积元的位移最大，机械能，势能，动能都为0；

综上：我们看到介质元的能量不是一个常数是一个随着（x和t）做周期变化的变量。

但是这个振动系统是能量守恒的，所以质元不断地接受能量又释放能量。所以，研究介质中单位体积的波动能量是非常有必要的。

能量密度

 （波的能量密度），由于E与x，t有关系。所以能量密度也是与x，t相关做周期性变化。

二、波的能流和能流密度   波强

由于波在介质中流动，我们把它叫做"能流"（波能流动）。

能流：单位时间内通过介质中垂直于"波流"某面积的能量。

  

三、波的吸收

      我们考虑到实际情况，波的传播是要消耗能量的。导致波的强度和振幅逐渐减小，转换为其他形式的能量。