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第二章第一节 机械波的形成和传播
,振动在介质中传播的距离等于一个波长
(3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到,但对其他形式的波(电磁波、光波)也成立
:由 介质本身的性质决定.
、波长、周期(频率)的关系:v=_λT__或v= λf .
、频率和波速的决定因素
(1)波速由介质决定,与波的频率、波长无关.
(2)周期和频率取决于 波源 ,而与v、λ无直接关系.
(3)波长由 波速 和 频率 ,波的频率不变,由于波速的变化,波长也将随之变化.
(1)1和9、2和10、3和11……每两个点的振动是完全相同的,只是后一质点比前一质点晚振动一个周期.
(2)1和9、2和10、3和11……每两个点到平衡位置的距离是相等
如图2所示为一列向右传播的机械波,当波源1开始振动一个周期时,质点9刚好要开始振动. 再过一个周期,波将传播到17质点
第三节
若以横坐标x表示在波的传播方向上各质点的 平衡位置,纵坐标y表示 该时刻各个质点偏离平衡位置的位移,规定位移的方向向上为正值,向下为负值,则在xOy坐标平面上,描出该时刻各质点的位置(x,y),用平滑曲线将各点连接起来,,简称波形.
:波形图是 正弦曲线 的波,又称为正弦波.
直观地表明了离波源不同距离的各振动质点在某一时刻的_位置
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波的图像和振动图像的比较
一、波的图像的理解和应用
由波的图像可获取的信息
,可计算出周期、、频率可计算出波速.
,间接判断回复力、加速度情况.
.
,可知质点的振动方向;已知质点的振动方向,可知波的传播方向.
二、波的图像的画法
先找出两点(平衡位置、波峰或波谷等特殊点)并确定其运动方向,然后确定经Δt时间后这两点所达到的位置,最后按正弦规律画出新的波形.
该法适用于Δt=n T4 (n=1,2,3……)的情况.
在已知波的传播速度的情况下,由Δx=vΔt可得经Δt时间后波向前移动的距离Δx,把图像沿传播方向平移Δx即得到相对应的图像.
三、波的图像与振动图像的比较
“各质点”在“某一时刻”离开平衡位置的位移;而振动图像描述的是“一个质点”在“各个时刻”离开平衡位置的位移.
、纵坐标所表示的物理量:波的图像中的横坐标x表示介质中各个振动质点的平衡位置,纵坐标