波的描述 高二上学期物理人教版

3.2

波的描述我们可以用照相机把波的形状摄下来，就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡位置时的情形。我们就把这些质点连成曲线，就是该时刻波的图像。一、波的图像y位移一、波的图像1.用横坐标表示在波传播方向上各质点的平衡位置;2.用纵坐标表示某时刻各质点偏离平衡位置的位移;x平衡位置正方向负方向O对于横波而言，波形图就是该时刻波的图像。3.在xOy坐标平面上标出某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移y位移x平衡位置O4.波的图象的画法：将某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移矢量的末端用平滑的曲线连接起来一、波的图像波的图像也称波形图或波形曲线．5.物理意义：波的图象表示介质中各个质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同，波形也随之改变，不同时刻的波形曲线是不同的。6.特殊的，若波形图为正弦曲线，我们把这种波称为：（正弦波）简谐波简谐波是最简单、最基本的波简谐波怎么产生？若波源做简谐运动，则介质中产生简谐波一、波的图像（任何波都可以看成是简谐波的叠加——比如心电图）(1)该时刻沿波的传播方向上各个质点的位移；(2)各个质点的振幅A;(3)能根据波的传播方向判断各个质点在该时刻的运动方向、加速度方向及其变化情况；7.从波的图像上可获得的物理信息：一、波的图像8.波的图象的基本应用：应用一：波的传播方向、质点的振动方向以及波形图三者知其二，而求其一。一、波的图像方法一：质点带动法波形成的过程中，靠近波源的质点带动离波源较远的质点振动。在波形图上靠近波源的一侧临近的位置找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动，方法二：反向描波形法操作：逆着波传播的方向，用笔描波形，笔尖的走向即为该质点的振动方向。8.波的图象的基本应用：应用一：波的传播方向、质点的振动方向以及波形图三者知其二，而求其一。一、波的图像方法三：微平移法波向前传播，波形也向前平移。作出经微小时间Δt后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，运动方向也就知道了。8.波的图象的基本应用：应用一：波的传播方向、质点的振动方向以及波形图三者知其二，而求其一。一、波的图像方法四：上下坡法

如图所示，沿波的传播方向看，“上坡”的质点向下振动，如D、E、F；“下坡”的质点向上振动，如A、B、C。8.波的图象的基本应用：应用一：波的传播方向、质点的振动方向以及波形图三者知其二，而求其一。一、波的图像方法五：同侧法质点的振动方向与波的传播方向在波的图像的同一侧。8.波的图象的基本应用：应用二：求波在任意时刻的波形图(1)描点法：操作：先找出两点（平衡位置和波峰及波谷特殊点）并确定其运动方向；然后确定经△t时间内这两点所达到的位置；最后按正弦规律画出新的波形。x/my/m01234v画出经t=T/4后的波形图．P．P′．Q．Q′一、波的图像8.波的图象的基本应用：应用二：求波在任意时刻的波形图(2)平移法:操作：经过时间∆t，波在传播方向上移动的距离∆x,把图象沿传播方向平移∆x=v∆t即得到相对应的图象．Oyx波的传播方向一、波的图像①前者带动后者，后者落后前者；二、波长、周期（频率）和波速②波源振动一个周期，后面那个点起振——出现一个完整的波——两点完全同相位；1.波长λ:在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，叫做波长。二、波长、周期（频率）和波速（1）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等于波长。（2）平衡位置相距波长整数倍的质点振动状态总是相同的；平衡位置相距半波长奇数倍的质点振动状态总是相反的。2.周期与频率：波源质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）二、波长、周期（频率）和波速(1)波的周期（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，振动在介质中传播的距离为一个波长。(3)每经历一个周期，原有的波形图不改变。(3)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的(4)要区分波速与质点振动速度的含义