高中物理知識點:波長、頻率和波速

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中物理 來源: 高中學習網(wǎng)

波長:

1.定義:在波動中,振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離,叫做波長,通常用λ表示
另一種定義方式:兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離叫波長
2.意義:波長反映了波在空間的周期性
平衡位置相距的質(zhì)點振動相同,平衡位置相距的質(zhì)點振動相反(其中n=0,l,2…)
3.備注:①注意定義中兩個要素:“總是”,“相鄰”
②在橫波中兩個相鄰的波峰(或波谷)間的距離等于波長。在縱波中兩個相鄰的密部(或疏部)間的距離等于波長。
③在一個周期內(nèi)機械波傳播的距離等于一個波長

周期與頻率:

1.概念:在波動中,各個質(zhì)點的振動周期或頻率是相同的,它們都等于波源的振動周期或頻率,這個周期或頻率也叫做波的周期或頻率
2.關系:頻率與周期的關系:
3.備注:①波源振動一個周期,被波源帶動的質(zhì)點剛好完成一個全振動,波在介質(zhì)中傳播一個波長
②波的頻率等于單位時間內(nèi)波形成完整波的個數(shù);等于單位時間內(nèi)通過介質(zhì)中某點完整波形的個數(shù);等于介質(zhì)內(nèi)已開始振動的任一質(zhì)點在單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù);等于單位時間內(nèi)沿波傳播方向上傳播距離與波長的比值,即傳播距離內(nèi)包含完整波形的個數(shù)
③每經(jīng)歷一個周期,波形圖重復一次


波速:


1.定義:單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離
2.定義式:
3.意義:波速是指振動在介質(zhì)中傳播的快慢程度
4.備注:波速與質(zhì)點振動速度不同,且與其無關

三者關系:

1.定量關系:經(jīng)過一個周期T,振動在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長λ,所以
2.決定因素:(1)周期T和頻率f取決于波源,與v、λ無關,與介質(zhì)無關。波從一種介質(zhì)進人另一種介質(zhì)時,周期和頻率是不變的。
(2)波速v由介質(zhì)本身性質(zhì)決定,與f,λ無關。
(3)波長λ決定于v和f(或T),只要v和f其中一個改變,λ就改變




質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的互判方法:


已知質(zhì)點的振動方向可判斷波的傳播方向;相反,已知波的傳播方向可判斷質(zhì)點的振動方向。
1.上下坡法
沿波的傳播方向看,“上坡”的點向下振動,“下坡”的點向上振動,簡稱“上坡下,下坡上”。如圖所示。
逆著波的傳播方向看,“上坡”的點向上振動,“下坡’’的點向下振動。

2.同側法
在波的圖像上的某一點,沿縱軸方向畫出一個箭頭表示質(zhì)點振動方向,并設想在同一點沿x軸方向畫一個箭頭表示波的傳播方向,那么這兩個箭頭總是在曲線的同側。如圖所示。

3.帶動法(特殊點法)
如圖所示為一沿x軸正方向傳播的橫波,根據(jù)波的形成,靠近波源的點能帶動它鄰近的離波源稍遠的點,可判斷質(zhì)點的振動方向。在質(zhì)點P附近靠近波源一方的圖線上另找一點P',若P’在P上方,P '帶動P向上運動,則P向上運動;若P’在P下方,P帶動 P’向下運動,則P’向下運動。

4.微平移法
將波形沿波的傳播方向做微小移動,如圖中虛線所示,由于質(zhì)點僅在y軸方向上振動,所以,即質(zhì)點運動后的位置,故該時刻A、B沿y軸正方向運動,C、D沿y軸負方向運動。



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