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波传播过程中,介质中每一振动质点动能与势能同时达到最大与最小,为啥

2024-11-26 23:41:36

推荐回答（4个）

回答1：

波动和单纯的振动不同，简谐运动中的振子机械能守恒，在最大位移处势能最大，而动能最小；在平衡位置处动能最大，势能最小，振动过程机械能守恒。
而波动，振源的振动形式和能量是靠介质中的一个点依次带动相邻的另一个点而传播开来的。对于每一个质元的能量就应该是不守恒的。当质元在平衡位置时动能最大，同时被拉伸的最厉害或是说形变最厉害。所以对应的形变势能最大（看图就看那点的斜率，斜率越大，就可看出被拉伸形变最大）。若运动到波峰或波谷，则动能最小，形变也最小，即形变势能最小（图中，该点斜率为零，即几乎没形变）。

回答2：

用纵波考虑这类问题时，则不用考虑重力势能。当横波在水平面上传播时也用不着考虑重力势能，所以选最简单的模型来研究能抓住实质。绳波虽然比较复杂，如竖直方向振动的弹簧振子，但是规律却还是从最简单的水平弹簧振子来找比较简单。

回答3：

有最大速度还有最大相对位移同时最大
看看《大学物理》中波的能量能流密度那一节

回答4：

这话是错的，介质中每一个质点的动能与势能是相互转化的，动能最大时（在平衡位置）势能最小，动能最小时（在最大位移处）势能最大。