内容正文:
第三章 机械波
重点掌握知识清单01 波的形成与传播
(1)产生条件
①有 ;②有 ,如空气、水、绳子等。
(2)传播特点
①传播 、能量和信息;②介质中质点不 ;③介质中各质点振动频率、起振方向都与波源 。
机械波的分类
定义
标志性物理量
实物波形
横波
质点的振动方向与波的传播方向相互 的波
(1)波峰:凸起的
(2)波谷:凹下的
纵波
质点的振动方向与波的传播方向在 的波
(1)密部:质点分布 的位置
(2)疏部:质点分布 的位置
重点掌握知识清单02 波动图像
1.建立坐标系
用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的 ,纵坐标y表示某时刻各质点
2.对波的图象的理解
(1)波的图象是某一时刻介质中各个 运动情况的“定格”.可以将波的图象比喻为某一时刻对所有 拍摄下的“集体照”.
(2)简谐波的图象是 曲线,介质中的质点做 运动.
3.由波的图象获得的三点信息
(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各个质点的 .
(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A及波长.
(3)若已知该波的传播方向,可以确定各 的振动方向;或已知某 的振动方向,可以确定该波的传播方向.
4.波的图象的周期性
质点振动的位移做周期性变化,即波的图象也做 变化,经过一个周期,波的图象复原一次.
5.波传播方向的双向性
如果只知道波沿x轴传播,则有可能沿x轴正向或x轴负向传播
重点掌握知识清单03 描述波的物理量
1.波长λ
(1)定义:在波动中,振动相位总是相同的两个 质点间的距离.
(2)特征 ①在横波中,两个相邻 或两个相邻 之间的距离等于波长;②在纵波中,两个相邻 或两个相邻 之间的距离等于波长.
2.周期T、频率f
(1)周期(频率):在波动中,各个质点的 )叫波的周期(或频率).
(2)周期T和频率f的关系:互为 ,即f= .
(3)波长与周期的关系:经过 T,振动在介质中传播的距离等于一个波长.
3.波速
(1)定义:机械波在 的传播速度.
(2)决定因素:由介质本身的性质决定,在不同的介质中,波速是不同(填“相同”或“不同”)的.
(3)波长、周期、频率和波速的关系:v==λf.
重点掌握知识清单04 波特有的现象
一、波的衍射
1.定义:波可以 继续传播的现象.
2.发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长 ,或者比波长 时,才能观察到明显的衍射现象.
3.波的衍射的普遍性:一切波都能发生 , 是波特有的现象.
二、波的干涉
1.定义: 的两列波叠加时,某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小的现象.
2.稳定干涉条件:(1)两列波的 必须相同. (2)两个波源的 必须保持不变.
3.干涉的普遍性:一切波都能够发生干涉,干涉是 现象.
4.产生稳定干涉图样的两列波的 越接近,干涉图样越明显.
5.干涉图样及其特点
①加强区和减弱区的位置固定不变.
② 始终加强, 始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化).
③加强区与减弱区互相间隔.
6.振动加强点和振动减弱点
(1)振动加强点:振动的 等于两列波 之和,A=A1+A2.
(2)振动减弱点:振动的 等于两列波 之差,A=|A1-A2|.
(3)振动加强点和振动减弱点的判断
①条件判断法:振动频率相同、振动情况完全相同的两列波叠加时,设点到两波源的路程差为Δx,当Δx=|x2-x1|=kλ(k=0,1,2,…)时为振动加强点;当Δx=|x2-x1|=(2k+1)(k=0,1,2,…)时为振动减弱点.若两波源振动步调 ,则上述结论 .
②现象判断法:若某点总是波峰与波峰或波谷与波谷相遇,该点为振动加强点,若总是波峰与波谷相遇,则为振动 点.
(4)振动加强的点和振动减弱的点始终保持与波源同频率振动,其 不变