能量與振動的關係
波動的能量和振動的能量的區別和聯繫如下:
1、振動能量是指一個孤立的系統在某固定平衡位置附近所做的往復運動波動能量是振動能量在連續介質中的傳播過程,此時介質中所有質元都在各自的平衡位置附近作振動。
2、振動是以某個質點的運動狀態為研究對象,波動是以整個介質為研究對象。
3、振動能量:指週期性重複發生的在一定範圍內的持續一定時間的運動。波動能量:突發或偶發的一次或多次運動。
波動的能量詮釋:
波動具有巨大的能量。
波動中水質點的運動產生動能,而波面相對平均水面的鉛直位移則使其具有勢能。
對於小振幅重力波,單位界面鉛直水柱內的勢能為:
e=1/2ρgζ^2
沿波峯線單位寬度一個波長內的勢能
Ep=1/16ρgH^2λ,式中ρ是海水密度,H為波高。
取波峯線方向單位寬度,自表至波動消失處(深水波),一個波長所具有的動能為:
Ek=1/16ρgH^2λ
可見在一個波長內,波動的勢能與動能相等,總能量為E=1/8ρgH^2λ,它與波高的平方成正比,即波動的能量以波高的平方增長。
以上為波動的總能量,至於能量的時空分佈,在海水內部是不斷變化的。事實上,由於波動隨深度迅速減小,因此總能量主要集中在水面附近。
振動的能量詮釋:
機械振動就是振動體的動能和讓他振動的力所帶來的勢能之和,可以説就是體系的總機械能。
其餘的振動,例如電磁振盪,量子振盪,都可以認為是體系的由於振動而帶來的能量,在靜止時候就有的能量不能算進去
能量與振動的關係
超聲波振動的能量和其他物體機械振動的能量是一樣的。 和振動物體的質量、速度的平方正成比關係。
(1/2mv2) 質量和超聲波換能器的尺寸、密度有關,換能器的尺寸越大,能量越大,速度和加在換能器兩端的電壓和頻率有關,電壓越大振幅越大,頻率越高振動速度越快。 你可以看看關於超聲波方面的書籍。 上面寫得很詳細,公式也很多。