媒质质元的最大形变发生在其平衡位置处?什么是媒质质元啊?

Question

媒质质元的最大形变发生在其平衡位置处?什么是媒质质元啊?

Answer 1

质元——一个小小的质量单元,其密度是有限值（基本上就等于媒质的密度）,它也有体积,但体积又极小,所以相应的质量也是很小的.
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）.注意：波峰波谷并非一定是对应竖直面内的最高与最低点,也可能都在同一水平面上,或是说波也可能是左右振动的.所以分析波时,一般不去分析重力势能,没有波的具体振动方向也根本没法分析.