内容正文:
选修3—4 第十二章 机械波
§12.3
波长、频率和波速
复习回忆
问题1:振动图象与波的图象各自有什么物理意义?
3.波的图象的意义:表示介质中的各个质点在某一时刻偏离平衡位置的位移
※振动图象的意义:表示介质中的某一个质点在任意时刻偏离平衡位置的位移
→静态图
→动态图
复习回忆
问题2:振动图象与波的图象的形状特点?
都是正弦曲线,都具备有周期性。
振动图象体现了时间的周期性;波的图象体现了空间的周期性。
O
y
t
O
y
x
问题1:质点A与质点B振动的步调有什么关系?
完全相同
问题2:质点A与质点B振动的位移有什么关系?
完全相同
问题3:质点A与质点B之间还有没有其他的两个点具备有上面所述的两个关系?
没有
一、波长:
1、定义:
①振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离;
②对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离;
③横波中,两个相邻波峰(或波谷)之间的距离;
④在纵波中,两个相邻密部(或疏部)之间的距离;
2、物理意义:反映了波空间的周期性。
3、在波传播方向上,若两个质点的运动状态总是相同,则两质点平衡位置间的距离等于波长的整数倍,反之亦成立
4、在波传播方向上,若两个质点的运动状态总是相反,则两质点平衡位置间的距离等于半波长的奇数倍,反之亦成立。
问题1:各质点振动的周期与频率有什么特点?为什么?
都相同,受迫振动
问题2:每经历一个周期,波传播了多远的距离?
一个波长
1.在波动中各质点的振动周期(或频率)都等于波源振动的周期(或频率),也叫波的周期T(或频率f)。单位:秒(s)( 或赫兹Hz) f=1/T
二、波的周期、频率:
2.结论:
①波的周期或频率由波源本身决定,因此同一波在不同介质中传播时的周期(或频率)保持不变。
②每经历一个周期,波向前传播一个波长的距离。
③传播时间为整数倍周期时,波形图不发生变化。
思考:
问题1:自运动学角度看,机械波传播的是什么?
问题2:振动形式传播的距离有什么规律?
问题3:可以用什么物理量表示振动形式传播的快慢?
振动形式
一个周期向前传播一个波长的距离
波速
三、波速:
1、定义:
单位时间内质点的振动形式在介质中所推进的距离
2、比值定义式:
3.机械波的传播速度(波速)由介质本身的性质决
定,还与介质的温度有关。与质点振动的频率无
关。
4.波速的定义表达虽从