14.1學習提要
一、目標要求
1.理解機械波產生的條件，會建立平麵簡諧波的波動方程並掌握其物理意義，能熟練地運用波形圖線分析和解決有關波動問題。
2.明確平麵簡諧波方程式中各量的物理意義及相互關係。
3.理解波的能量傳播特性及其與諧振動能量的區別。理解能流、能量密度等概念。
4.理解惠更斯原理，掌握波的幹涉和幹涉加強、減弱的條件。
5.理解駐波的概念和駐波與行波的區別，會確定波節、波腹的位置。
6.了解多普勒效應及其頻率變化規律。
二、重點和難點
1.重點內容
波動方程及其物理意義，波動方程的建立。波形曲線的意義及其應用。相幹疊加合振幅最大、最小的條件。波的能量特征。
2.難點內容
惠更斯原理。駐波的形成及特點。多普勒效應產生的機理。
三、學習提示
波的種類很多。按物理性質分類，有機械波和電磁波；按波的傳播方向與振動方向的關係分類，有縱波和橫波；按波的傳播方式分類，有一維波、二維波和三維波；按質點振動規律分類，有簡諧波和非簡諧波；按波麵的形狀分類，有平麵波、球麵波和柱麵波。
機械波是機械振動在彈性媒質中的傳播。但並不是任何波動都需要媒質，如電磁波就可以在真空中傳播。
平麵簡諧波是最簡單、最基本的波，它的波動方程反映了波具有時間周期性和空間周期性，也反映了波場空間的相位分布。因此它雖然簡單，卻反映了波的基本特征和規律。學好這部分內容就為進一步學習其它知識，如電磁波和波動光學打下了良好的基礎。
14.2概念釋疑
【橫波與波縱】質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波稱為橫波；質點的振動方向與波的傳播方向一致的波稱為縱波。
1.這是按質點的振動方向與波的傳播方向的關係劃分波的一種方法，並不能包含全部機械波，有些複雜的波，既不是橫波也不是縱波，例如水麵波。
2.並不是所有的彈性媒質都能產生和傳播這兩種波。在固體媒質中，橫波與縱波皆可產生和傳播，在氣體和液體媒質中，隻能產生和傳播縱波。處於某固體中的同一個波原，可能同時產生縱波和橫波，但這兩種波的傳播速率是不同的，例如地震波。
3.無論是縱波還是橫波，在傳播過程中，參與波動的質點、都茬各自的平衡位置附近作往複振動，並不隨波的傳瀋而遠離。
【相連與波速】相位（振動狀態）的傳播速度為相速。波能量的傳播速度稱為波速。在各向同性媒質中，相速與波速大小相等、方向相同，在數值上等於一定相位在單位時間內傳播的距離。
由於波長X是波在一個周期內，一定相位傳播的距離，所以波速可寫成式將波的空間周期性與時間周期性聯係起來，並表明了波速的物理意義：質點完成一次全振動，波就向前移動一個波長的距離。單位時間內質點振動了2次，則波就向前移動了的距離。另外還需說明二點：
1.將波速與媒質質點的振動速度區別開來，兩者是完全不同的概念。
2.對於機械波，波速取決於媒質自身性質。同一頻率的波在不同媒質中具有不同的波速。
【平麵簡諧波及其波動方程】我們所討論的簡諧波是在理想化的、不吸收振動能量的均勻無限大媒質中傳播的，且波麵是平麵的波。波動方程又叫波函數，是波在傳播過程中彈性媒質運動的表達式。當波動形成時，各質點都在振動，波函數就表示了各質點在任意時刻的位移。請注意：