新人教版高中物理選修3－4第十二章3、《波長、頻率和波速》精品

1、.第十章第十章 機(jī)機(jī) 械械 波波三、波長、頻率和波速.一、波長 在波動(dòng)中對平衡位置的位移總是相等（包在波動(dòng)中對平衡位置的位移總是相等（包括大小和方向）的兩相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫括大小和方向）的兩相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫做做波的波長波的波長點(diǎn)擊下圖看動(dòng)畫演示點(diǎn)擊下圖看動(dòng)畫演示.對波長定義的理解：“位移總是相等”的含義是“每時(shí)每刻都大小相等，方向相同”位移總是相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度也總是相等的. 在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰（或波谷）之間的距離等于波長，在縱波中，兩個(gè)相鄰的密部（或疏部）之間的距離等于波長 在波的傳播方向上（或平衡位置之間）相距的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相反的 相距整數(shù)倍兩質(zhì)點(diǎn)（同相質(zhì)點(diǎn)）的振動(dòng)步調(diào)總是相

2、同的在波的傳播方向上相距奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)（反相質(zhì)點(diǎn)）振動(dòng)步調(diào)總是相反的.二、周期和頻率 波的周期（或頻率）：波源振動(dòng)的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率） 波的周期（或頻率）等于波源的振動(dòng)周期（或頻率） 波的周期由波源決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)周期（或頻率）保持不變 每經(jīng)歷一個(gè)周期的時(shí)間，當(dāng)前的波形圖與原有的波形圖相同.三、波速 單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)所傳播的距離叫波速波速它反映振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度. 波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同 波在均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，即，它向外傳播的是振動(dòng)的形式，而不是將質(zhì)點(diǎn)向外遷移 波速與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度不同，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是一種變加速運(yùn)

3、動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度時(shí)刻在變.四、波長、周期（頻率）和波速的關(guān)系 點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫演示點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫演示.三者關(guān)系：波速等于波長和頻率的乘積.經(jīng)過一個(gè)周期，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長.fvTv或.對三者關(guān)系的理解: 波速由介質(zhì)決定，周期（或頻率）由振源決定當(dāng)一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí)，周期（或頻率）保持不變但由于波速的變化而導(dǎo)致波長的變化 波速等于波長和頻率的乘積這一關(guān)系雖從機(jī)械波得到，但對其他形式的彼（電磁波、光波）也成立 波速的計(jì)算既可用fvTv或tsv也可用.例題例題: 如圖在一條直線上有三點(diǎn)如圖在一條直線上有三點(diǎn)S、M、N，S為波為波源，距源，距M點(diǎn)為點(diǎn)為12m，

4、距距N點(diǎn)為點(diǎn)為21m由于波源由于波源S的振的振動(dòng)在直線上形成一列橫波，其波長為動(dòng)在直線上形成一列橫波，其波長為8m，波速為波速為4m/s，下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ）AM點(diǎn)先開始振動(dòng)，Ns，但振動(dòng)周期都為2sBM點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置以上向下振動(dòng)CM點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置以上向上振動(dòng)D振動(dòng)過程中M、N兩點(diǎn)的位移有可能在某時(shí)刻相同. 解析：解析：由由v= /T得得T = /v=8/4= 2s，由于由于S為波為波源，波向右傳播，由源，波向右傳播，由v= s/ t，得波從得波從M傳到傳到N的的時(shí)間時(shí)間 t = s / v=2.25s，則則A對對; M、N相距相距9m,則則N點(diǎn)的振動(dòng)與點(diǎn)的振動(dòng)與M點(diǎn)后點(diǎn)后1m的質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)完全相同，當(dāng)點(diǎn)的振動(dòng)完全相同，當(dāng)M點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)在最高點(diǎn)時(shí)，M點(diǎn)后點(diǎn)后1m的質(zhì)點(diǎn)已過了平衡位置向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則的質(zhì)點(diǎn)已過了平衡位置向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則N點(diǎn)點(diǎn)也在平衡位置上方向上振動(dòng)，則也在平衡位置上方向上振動(dòng)，則C對對B錯(cuò)錯(cuò); 實(shí)際振動(dòng)過程中任意兩點(diǎn)的位移都有可能相實(shí)際振動(dòng)過程中任意兩點(diǎn)的位移都有可能相同，因?yàn)楫?dāng)這兩點(diǎn)的中間點(diǎn)處于最大位移