内容正文:
波速与波长、频率的关系
机械波的形成与传播
思考:形成机械波的条件是什么?波源的振动是如何在介质中传播的呢?
机械波的产生条件
波源:产生机械振动的物体
介质:传播振动的媒介物质
带动性 滞后性 周期性 重复性
前带后 后跟前 运动状态往后传
波长
思考:哪些质点振动同相?哪些质点振动反相?每隔一个波长,波形是怎样的?
波长(λ)
沿波的传播方向,任意两个相邻的同相
振动质点的平衡位置之间的距离。
两个同相点间的距离为 ;
两个反相点间的距离为 。
波长的整数倍
半波长奇数倍
λ
λ
每隔一个波长,波形完全一样。
波长反映波在空间上的周期性。
讨论交流
思考:波长描述了波的空间周期性。你能量度横波和纵波的波长吗?
横波中两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长
纵波中两个相邻的密部(或疏部)之间的距离等于波长
讨论交流
问题2:如果两个质点相对平衡位置的位移总是相同的,那么这两个质点间的距离是不是一定等于波长?
不一定
不一定,有可能是波长的整数倍
问题1:在一个波长内,如果两个质点在某个时刻位移是相同的,那么这两个质点间的距离是不是一定等于波长?
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第二级
第三级
第四级
第五级
振幅
思考:波既是振动形式也是振动能量的传播过程。如何量度波所传播的能量大小呢?
振幅(A)
各质点离开平衡位置的最大距离,即其
振动的振幅,也称为波的振幅。
波的振幅大小是波传播能量的直接量度
周期和频率
思考:波的周期与波源振动的周期有何联系?
周期(T)和频率(f)
波的周期或频率等于波源振动的周期或频率。
由什么决定,与介质有关吗?
周期和频率由波源决定,与传播波的介质无关!
每隔一个周期,波形重现一次。
周期反映波在时间上的周期性。
问题:质点完成一次全振动,波向前传播的距离为多少?
波速
思考:如何量度振动在介质中传播的快慢呢?
波速与波长、周期和频率间有何联系?
波速(v)
单位时间内振动所传播的距离叫做波速
振动一个周期
传播一个波长
问题:能否说波速与波长成正比,与频率成正比?
介质中波的传播速度由介质的性质决定
讨论交流
问题1:频率由什么决定?波从一种介质
进入另一种介质时频率改变吗?
问题2:波速由什么决定?波从一种介质
进入另一种介质时波速改变吗?
问题3:波长由什么决定?波从一种介质
进入另一种介质时波长改变吗?
波的频率只取决于波源!
波从一种介质进入另一种介质时频率不变!
波速由介质性质决定!
波从一种介质进入另一种介质时波速改变!
波长决定于波速和频率!
介质
波源
波从一种介质进入另一种介质时波长变化!
例题赏析
思考:根据机械波的传播过程及波长、频率和波速的关系,你能解决下列问题吗?
教材P71例题
v
S
P
Q
P′
Q′
课堂练习
思考:根据机械波的传播过程及波长、频率和波速的关系,你能解决下列问题吗?
教材P71练习与评价
第4题
v
甲
乙
$$