《波长、频率和波速》课件.ppt

波长、频率和波速 x /cm y /cm 0 v 1 2 3 4 5 6 已知波的传播方向，怎样判定质点的振动方向？ 知识回顾 哪些点的振动步调完全一致？ 注意 x /cm y /cm 0 v 1 2 3 4 5 6 1. 定义: 在波动中，振动相位总是相同的两相邻质点间的距离叫做波长。 2. 物理意义 ： 反映了波动在空间上的周期性。 3. 说明： （1）“相位总是相同”的含义是“任何时刻质点相对平衡位置的位移的大小和方向总是相等。” （2）注意 “相邻”二字。 （3）在横波中，两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长。 在纵波中，两个相邻的密部(或疏部)之间的距离等于波长。 （4）同相点:相距为整数个波长(nλ)的两质点的振动完全相同,称同相点。 反相点:相距为半波长的奇数倍 (2n+1)λ/2的两质点的振动完全相反，称反相点。 x /cm y /cm 0 v 1 2 3 4 5 6 定义： 波源或各个质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。 2. 说明 （1）同一种波在同一种介质中传播时周期（或频率）保持不变 （2）每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。 （3）每经历一个周期，原有的波形图不改变。 波源质点作简谐运动时，在它的带动下，介质中的各个质点先后从平衡位置做简谐运动。这种状态在介质中就由近及远地向前传播出去。由此我们看到，波的传播是有一定速度的。 单位时间内振动所传播的距离叫做波速。 描述的是振动形式在介质中传播的快慢程度。 定义： 2. 物理意义 ： 同一振动在不同介质中传播的快慢程度不同，同一列波在不同介质中传播的速度也就不同。由此可以想到 （1）波速的大小由介质的性质决定，同一列波在不同介质中传播速度不同。 3. 说明： （2）一列波在同一均匀介质中是匀速传播的。 区分波速与质点振动速度的含义 （3）波速在同种均匀介质中具有某一定值，质点振动速度的大小和方向都是随时间改变的。 下例关于波速的正确说法是（ ） A. 反映了振动在介质中传播的快慢 B. 反映了介质中质点振动的快慢 C. 波速由介质决定，与波源无关 D. 反映了介质中质点迁移的快慢 AC 实际问题 在波动中，每经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ (1)波的频率f，由波源决定，与介质无关。 (2)波速v由介质决定，与波源无关。 (3)一列波进入两种不同的介质，其频率不变，波速与波长相应改变。 说明： 例1. 下列说法正确的是（ ） A.当机械波从一种介质进入另一种介质时保持不变的物理量是波长 B.传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅 C.由波在均匀介质中的传播速度公式v＝λf，可知频率越高，波速越大 D.在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动完全相同 B 实际问题 以下说法正确的是（ ） A. 波的频率由振源决定，与介质无关 B. 机械波的波速由介质决定，与振源无关 C. 波长由介质决定，与振源无关 D. 波长由介质和振源共同决定 ABD 举一反三 例2. 下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经0.5s后，其波形如图中的虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。 （1）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 解：（1）如果波是向左传播的，应有Δt=（n+1/4）T (n=0）所以 T=4Δt/(1+4n) (n=0） 由式 v=λ/T 得 当n=0时，T1=2s,v1=0.12m/s （2）如果波是向右传播的，应有Δt=（n+3/4）T (n=0） 所以 T=4Δt/(3+4n) (n=0） 由式 v=λ/T 得 当n=0时，T1=2/3s,v1=36m/s 1.当波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的是( ) 　　A. 波长　　　　B. 频率 　　C. 波速　　　　D. 传播方向 B 课堂练习 2.关于公式υ=fλ，下列说法中正确的是( ) A.公式说明提高波源的频率f，它激发的波的波速也增大. B.公式中υ、f、λ三个量，对同一机械波在通过不同介质时，只有f不变，而λ与υ成正比。 C.公式中υ、f、λ三个量，对同一种类的不同机械波在通过同一介质时，υ不变，λ与f成反比。 D.公式