波长、频率和波速2

1、波长、频率和波速波长、频率和波速 1.1.波长（波长（） a a、定义：在波动中，对平衡位置的位移、定义：在波动中，对平衡位置的位移 总是相等的两个相邻的质点间的距离总是相等的两个相邻的质点间的距离 b b、读取方法、读取方法 横波：两个相邻波峰或波谷间的距离横波：两个相邻波峰或波谷间的距离 纵波：两个相邻密部或疏部间的距离纵波：两个相邻密部或疏部间的距离 c c、振动一个周期在介质中传播的距离等、振动一个周期在介质中传播的距离等 于波长。于波长。 d d、相距波长整数倍的两个质点它们的运、相距波长整数倍的两个质点它们的运 动情况相同；相距半波长奇数倍的两动情况相同；相距半波长奇数倍的两 个质

2、点它们的运动情况相反。个质点它们的运动情况相反。 2.2.周期和频率周期和频率 d d、周期和频率满足、周期和频率满足 c c、波源做一次全振动，在介质中就正好、波源做一次全振动，在介质中就正好 形成一个完整的波形，波的频率反映了每形成一个完整的波形，波的频率反映了每 秒形成的全波的个数。秒形成的全波的个数。 b b、波的频率由波源决定，与介质无关。、波的频率由波源决定，与介质无关。 a a、定义：介质中各点的振动频率都等于、定义：介质中各点的振动频率都等于 波源的振动频率，我们把这个频率叫做波波源的振动频率，我们把这个频率叫做波 动的频率。动的频率。 f=1/Tf=1/T 3.3.波速波速

3、c c、机械波的波速由介质决定，与波源无关。、机械波的波速由介质决定，与波源无关。 a a、定义：单位时间内振动向外传播的距离、定义：单位时间内振动向外传播的距离. . b b、物理意义：波在介质中的传播的快慢、物理意义：波在介质中的传播的快慢 4.4.、f f、v v的关系的关系 机械波从一种介质进入另一种介质时，机械波从一种介质进入另一种介质时， 波速波速v v发生变化，频率发生变化，频率f f不变，波长不变，波长也发也发 生变化生变化 V= /T= fV= /T= f 波长波长练习练习 关于波长的说法中正确的是关于波长的说法中正确的是 A A、在一个周期内振动在介质中传播的、在一个周期内

4、振动在介质中传播的 距离等于波长距离等于波长 B B、在一个周期内介质的质点走过的路程、在一个周期内介质的质点走过的路程 等于波长等于波长 C C、波长等于在波的传播方向上两相邻、波长等于在波的传播方向上两相邻 的对平衡位置的位移始终相同的质点的对平衡位置的位移始终相同的质点 间的距离间的距离 D D、波长等于横波中峰与峰（或谷与谷）、波长等于横波中峰与峰（或谷与谷） 间的距离间的距离 频率频率练习练习 关于波的频率下列说法中正确的是关于波的频率下列说法中正确的是 A A、波的频率由波源决定，与介质无关、波的频率由波源决定，与介质无关 B B、波的频率与波速无关、波的频率与波速无关 C C、波

5、由一种介质传到另一介质时频率、波由一种介质传到另一介质时频率 变大变大 D D、声波由空气传到钢轨中时频率变小、声波由空气传到钢轨中时频率变小 波速波速练习练习 关于波速下列说法中正确的是关于波速下列说法中正确的是 A A、反映了振动在介质中传播的快慢、反映了振动在介质中传播的快慢 B B、反映了介质中质点振动的快慢、反映了介质中质点振动的快慢 C C、波速由介质决定与波源无关、波速由介质决定与波源无关 D D、反映了介质中质点迁移的快慢、反映了介质中质点迁移的快慢 三者关系三者关系练习练习 声波在钢轨中传播的速度远大于在声波在钢轨中传播的速度远大于在 空气中传播的速度，则当声音由空气传空气中

6、传播的速度，则当声音由空气传 到钢轨中时（）到钢轨中时（） A A、 频率变小，波长变大频率变小，波长变大 B B、 波长变小、频率变大波长变小、频率变大 C C、 频率不变，波长变大频率不变，波长变大 D D、 频率不变，波长变小频率不变，波长变小 例例2 2 如图所示是一列向右传播的横波在如图所示是一列向右传播的横波在t=0t=0时时 刻的波形图。此波波速为刻的波形图。此波波速为2.4m/s2.4m/s，则波传，则波传 播过程中坐标为（播过程中坐标为（0.90.9，0 0）的质点到）的质点到t=1st=1s 时所通过的路程是时所通过的路程是 A A、2.56m2.56m B B、2.4m2

7、.4m C C、0.16m0.16m D D、0.02m0.02m 5.5.波动的周期性特点波动的周期性特点 质点振动路程的周期性质点振动路程的周期性: : 传播距离的周期性传播距离的周期性: : 传播时间的周期性传播时间的周期性: : 传播速度的多解性传播速度的多解性: : S=nS=n4A+4A+S(n=0,1,2,3,S(n=0,1,2,3,) )其中其中A A为振幅。为振幅。 S S为不足一次全振动通过的路程为不足一次全振动通过的路程 X=nX=n+ +X(n=0,1,2,3,X(n=0,1,2,3,) )其中其中X X为不足为不足 一个波长的部分一个波长的部分 t=nt=nT+T+t

8、(n=0,1,2,3,t(n=0,1,2,3,) )其中其中T T为周期。为周期。 t t为不足一个周期的部分为不足一个周期的部分 )3 , 2 , 1 , 0( n tnT xn t x v 例例3 3 如图所示，某时刻的波形图像为图中的实线，如图所示，某时刻的波形图像为图中的实线， 经过一段时间后，其波形线虚线图像所示，经过一段时间后，其波形线虚线图像所示， 若已知波速为若已知波速为0.5m/s0.5m/s，则这段时间可能是，则这段时间可能是 （其中（其中n=0,1,2,3,n=0,1,2,3,） A A、0.5s B0.5s B、1.5s1.5s C C、4(n+1/4)s D4(n+1/4)s D、4(n+3/4)s4(n+3/4)s 例例4 4 在波速方向上在波速方向上, ,波中两质点波中两质点a a和和b b平衡平衡 位置间距为位置间距为1.05m,1.05m,当当a a到达最大位移时到达最大位移时,b,b 恰在平衡位置恰在平衡位置, ,已知波的频率为已知波的频率为200Hz,200Hz,则则 波速可能为波速可能为( )( ) A A、120m/s B120m/s B、140m/s140m/s C C、280m/s