波在传播时,介质中各质元都在各自的平衡位置附近振动,因而具有动能,同时介质要产生形变,因而具有弹性势能。介质的动能与势能之和称为波的能量。平面简谐波为例,质元的动能和势能都随时间作简谐振动,它们有相同的振幅,角频率,位相。意味着质元经过平衡位置时,具有最大的振动速度,同时其形变也最大。
在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功,故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。
平面简谐波中质元的能量只有动能
波在传播时,介质中各质元都在各自的平衡位置附近振动,因而具有动能,同时介质要产生形变,因而具有弹性势能。介质的动能与势能之和称为波的能量。平面简谐波为例,质元的动能和势能都随时间作简谐振动,它们有相同的振幅,角频率,位相。意味着质元经过平衡位置时,具有最大的振动速度,同时其形变也最大。
在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功,故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。
简谐振动在介质中的传播形成简谐机械波,简谐机械波质元的振动是滞后一定时间的振源的振动,所以质元的机械能守恒也就是说,质元的动能和势能之和保持不变。
质元在平衡位置时的动能最大,势能为零,质元在波峰(谷)时的势能最大,动能为零,而质元的动能最大值等于质元的势能最大值。