2020军队文职专业科目数学2+物理考点:机械波(专业科目)

　　振动、波动和波动光学——机械波(专业科目数学2+物理)

　　主要测查应试者对简谐波的波函数、能量密度、能流密度和波强度、惠更斯原理、波在介质交界面上的反射和折射、波叠加原理、波相干条件、多普勒效应等知识的掌握程度。

　　要求应试者理解机械波的产生和传播条件及波的传播速度、波长、周期和频率等概念;掌握简谐波的波函数，理解波的能量密度，能流密度和波强度等概念;掌握惠更斯原理，波的衍射和波在介质交界面上的反射和折射;掌握波叠加原理，波相干条件;驻波与行波的区别，理解驻波及形成条件;理解多普勒效应;了解声波、声压、声强和声强级概念，了解超声波的特性和应用、声纳。

　　本章内容主要包括机械波的产生和传播，平面简谐波，机械波的能量密度和能流，惠更斯原理、波的衍射、反射和折射，波的相干叠加、驻波，多普勒效应。

　　第一节 机械波的产生和传播

　　一、机械波的产生

　　机械波的产生条件;横波和纵波。

　　二、振动的传播—行波

　　行波的特点;行波的相位特征。

　　第二节 平面简谐波

　　一、平面简谐波的描述

　　描述简谐波的特征量;波速、波长和频率。

　　二、平面简谐波的波函数

　　一维简谐波函数的物理意义;振动方程;波形方程。

　　三、平面简谐波的几何描述

　　波线和等相面的概念;波线和等相面关系。

　　四、平面简谐波的复数表示

　　平面简谐波的复数表示;复振幅和波的强度。

　　五、介质中的波动方程和波速

　　固体中弹性横波的波速;固体细棒中的纵波的波速;理想流体中的纵波的波速;弹性绳上的横波的波速。

　　第三节 机械波的能量密度和能流

　　一、弹性波的能量密度

　　二、平面简谐波的能量密度

　　三、能流

　　能流密度矢量;能流(能通量)。

　　四、波的强度

　　平面简谐波的强度;波的吸收;声波、超声波和次声波;声强级。

　　第四节 惠更斯原理、波的衍射、反射和折射

　　一、惠更斯原理

　　惠更斯原理及其应用。

　　二、波的衍射、反射和折射

　　波的衍射现象;反射定律;半波损失。

　　三、波的折射

　　折射定律;全反射。

　　第五节 波的相干叠加、驻波

　　一、波的相干叠加

　　相干条件;波的相干叠加;干涉加强和减弱的条件。

　　二、一种特殊的干涉现象—驻波

　　驻波的形成;驻波的特点;波在固定端的反射;波在自由端的反射;简正模式。

　　第六节 多普勒效应

　　一、多普勒效应

　　机械波的多普勒效应及其频移公式。

　　二、多普勒效应的应用