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12.3波长频率和波速_图文

时间:2014-03-25

12.3 波长、频率和波速

一、波长(λ) 1、定义: 在波动中,对平衡位置的位移总是相 等的两个相邻质点间的距离,叫做波的波长。 2、几点说明

(1)“位移总相等” 的含义是“每时每刻都相等” (2)位移总相等的两个质点,其速度也总是相等的

一、波长(λ)

2、几点说明

(3)在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间 的距离等于波长。 在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间 的距离也等于波长。 (4)相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的; 相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。

二、周期(T)、频率(f)

1、波源质点振动的周期(或频率)就是波的周期 (或频率) 2、几点说明
(1)波的周期(或频率)应由波源决定,与传播 波的介质无关。 (2)每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播 一个波长的距离。 (3)每经历一个周期,原有的波形图不改变。

三、波速(v) 1、单位时间内振动所传播的距离叫做波速。

2、物理意义
反映振动在介质中传播的快慢程度. 3、几点说明 (1)波速的大小由介质的性质决定,同一列波 在不同介质中传播速度不同。 (2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的 (3)要区分波速与质点振动速度的含义

四、波长、周期(或频率)和波速的关系

v?

?
T

或v ? ?f

(1)波速等于波长和频率的乘积. (2)经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于 一个波长 (3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械 波得到,但对其他形式的彼(电磁波、光波)也 成立

四、波长、周期(或频率)和波速的关系

1.波速由什么决定? 波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关

2.频率由什么决定? 波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。 波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时 频率不变。 3.波长由什么决定?

波长则决定于 v 和 T 。波从一种介质进入另一 种介质波速发生变化,周期不变,波长发生变化; 波在同一介质中传播,当周期发生变化,波长也 发生变化。

课 堂 练 习 关于简谐波说法中正确的是(

C



A.两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一 个波长 B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长

C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长
D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长

课 堂 练 习

关于波速说法错误的有(

ABCE



A.波速由介质和波源共同决定

B.提高振源频率,波的传播速度将增大
C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声 波传播较快 D.频率大的声波在空气中传播的波长越短

E.波速反映了介质中质点振动的快慢
F.同一列波在传播过程中,从一种介质进入另 一种介质时保持不变的只有f

课 堂 练 习 一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B 两点,相距 1.2m ,当波刚好到达 B 点时开始计时, 已知4秒内,A位置的质点完成8次全振动,B位置 质点完成 10次全振动。这列波的波长为多少?频 率为多少?速度为多少?

波长λ=0.6m 频率f=2.5Hz 波速v=1.5m/s

课 堂 练 习

下图为一横波在某一时刻的波形图,已知F 质点此时的运动方向如下图所示,则( C )
A.波向右传播 B.质点H的运动方向与质点F的运动方向相同 C.质点C比质点B先回到平衡位置 D.质点C在此时的加速度为零

课 堂 练 习 如图在一条直线上有三点S、M、N,S为波源, 距M点为12m,距N点为21m.由于波源S的振动在 直线上形成一列横波,其波长为8m,波速为4m/s, 下列说法中正确的是( ) ACD

A.M点先开始振动,N点后振动,振动时间相差 2.25s,但振动周期都为2s B.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向下振动 C.M点在最高点时,N点在平衡位置以上向上振动 D.振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相 同

课 堂 练 习 某列波沿x轴正方向传播,t=0时的波形图如 图所示,已知在t=0.6秒时A点正好第三次出现波 峰,则波的周期为多少?波传到 P 点所需的时间 为多少?P点第一次出现波峰的时间是多少?

周期T=0.3s 波传到P点的时间为t1=0.45s

P点第一次出现波峰的时间为t2=0.675s

课 堂 练 习 一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如 图实线所示,经过△t=0.05s后的波形如图虚线 所示。已知△t小于一个周期,则( AD )

A.这列波的波长是4m
B.这列波的振幅是0.4m

C.这列波的波速一定是20m/s
D.这列波的频率可能是15Hz

课 堂 练 习

如图中的实线是一列简谐波在某一时刻的 波形曲线。经Δt=0.5s后,其波形如图中虚线 所示。设Δt<2T(T为波的周期),
(1)如果波是向右传播,求波的周期和波速 (2)如果波是向左传播,求波的周期和波速


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