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能量与振动的关系

尚之范 人气:4.21K
能量与振动的关系

波动的能量和振动的能量的区别和联系如下:

1、振动能量是指一个孤立的系统在某固定平衡位置附近所做的往复运动波动能量是振动能量在连续介质中的传播过程,此时介质中所有质元都在各自的平衡位置附近作振动。

2、振动是以某个质点的运动状态为研究对象,波动是以整个介质为研究对象。

3、振动能量:指周期性重复发生的在一定范围内的持续一定时间的运动。波动能量:突发或偶发的一次或多次运动。

波动的能量诠释:

波动具有巨大的能量。

波动中水质点的运动产生动能,而波面相对平均水面的铅直位移则使其具有势能。

对于小振幅重力波,单位界面铅直水柱内的势能为:

e=1/2ρgζ^2

沿波峰线单位宽度一个波长内的势能

Ep=1/16ρgH^2λ,式中ρ是海水密度,H为波高。

取波峰线方向单位宽度,自表至波动消失处(深水波),一个波长所具有的动能为:

Ek=1/16ρgH^2λ

可见在一个波长内,波动的势能与动能相等,总能量为E=1/8ρgH^2λ,它与波高的平方成正比,即波动的能量以波高的平方增长。

以上为波动的总能量,至于能量的时空分布,在海水内部是不断变化的。事实上,由于波动随深度迅速减小,因此总能量主要集中在水面附近。

振动的能量诠释:

机械振动就是振动体的动能和让他振动的力所带来的势能之和,可以说就是体系的总机械能。

其余的振动,例如电磁振荡,量子振荡,都可以认为是体系的由于振动而带来的能量,在静止时候就有的能量不能算进去

能量与振动的关系

超声波振动的能量和其他物体机械振动的能量是一样的。 和振动物体的质量、速度的平方正成比关系。

(1/2mv2) 质量和超声波换能器的尺寸、密度有关,换能器的尺寸越大,能量越大,速度和加在换能器两端的电压和频率有关,电压越大振幅越大,频率越高振动速度越快。 你可以看看关于超声波方面的书籍。 上面写得很详细,公式也很多。

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