机械振动
物体（或质点）在某一平衡位置附近作来回往复的运动。
振幅（A）：振动物体离开平衡位置的最大距离。
周期（T）：当物体作往复运动时完成一次全振动所需要的时间。
频率（$ f $）：振动物体在单位时间内完成全振动的次数。
$$ T = \frac{1}{f} $$自由振动
自由振动：物体在振动的过程中不需要外力。
- 阻尼振动
- 无阻尼振动
谐振动
最简单最基本的直线无阻尼自由振动。
物体（或质点）在受到跟位移大小成正比、而方向总指向平衡位置的回复力作用下的振动。
胡可定律：
$$ F = -Kx $$- $ F $ 为回复力。
- $ K $ 为弹簧的倔强系数。
- $ x $ 为小球相对平衡位置的位移。
位移随时间的变化符合余弦（或正弦）规律的振动形式。
$$ y = A cos (\omega t + \varphi) $$- $ y $ 为任意时刻的位移。
- $ A $ 为振幅，即最大位移。
- $ t $ 为时间。
- $ \omega = \frac{2\pi}{T} $ 为角频率。
- $ \varphi $ 为初相位。
- $ \omega t + \varphi $ 为相位角。
在平衡位置（弹簧没有形变，小球不受力）时，动能最大，势能为零。
在位移位置时，势能最大，动能为零。
受迫振动
受迫振动：物体受到周期性变化的外力作用时产生的振动。
策动力：周期性的外力。
受迫振动时的振动频率与外加策动力频率是一致。当其等于振动系统的固有
共振：振动频率等于振动系统的固有频率时，系统的振动幅度将达到最大。
探头发射超声波利用了共振，获得最大电-声能量转换效率。
机械波
机械振动在弹性介质中的传播过程。
重点
- 介质中各个质点的运动都只是在各自中心位置附近振动，并不随波传播方向迁移。
- 后一质点的振动总是重复前一质点的振动形式，但时间上落后。
- 每一个质点的振动属于受迫振动，其振动周期等于波源的振动周期。
- 波的传播过程伴随有力、能量、振动形式的传播，且质点间具有带动性、滞后性和重复性。
物理参数
波长（$ \lambda $）：在同一波线上两个相邻的振动相位相同的质点之间的距离。
频率（$ f $）：单位时间内波动通过某一位置的完整波的数目。也称质点在单位时间内的振动次数。
波速（$ c $）：在波动过程中，某一振动状态（即振动相位）在单位时间内所传播的距离。
$$ \lambda = c \times T = \frac{c}{f} $$波动方程
反应任意质点、任意时刻的振动状态。
$$ y = A cos \omega (t - \frac{x}{c}) = A cos(\omega t - Kx) $$- $ K $ 为波数。$ K = \frac{\omega}{c} = \frac{2\pi}{\lambda} $
次声波、声波和超声波
次声波：频率低于 20 Hz。
声波：频率在20 ～ 20000 Hz。
超声波：频率高于 20000 Hz。