2017-2018学年物理教科版选修3-4 第二章 2.波速与波长、频率的关系
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2 波速与波长、频率的关系

[学习目标] 1.理解波长、频率和波速的物理意义.2.理解波的周期、频率与质点振动周期和频率的关系.3.理解波长、频率和波速之间的关系,并会进行有关计算.

一、波长、振幅和频率

[导学探究] 如图1所示为一列向右传播的机械波.

图1

(1)1和9、2和10、3和11......每两个点的振动有什么共同的特点?

(2) 1和9、2和10、3和11......每两个点到平衡位置的距离是否相等?

答案 (1) 它们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)相等

[知识梳理]

1.波长

(1)定义: 沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离(包含一个"完整的波"),叫做波的波长,常用λ表示.

(2)横波中任意两个相邻的波峰或波谷之间的距离就是横波的波长.纵波中任意两个相邻的密部或疏部之间的距离就是纵波的波长.

2.振幅

(1)定义:在波动中,各质点离开平衡位置的最大距离,即其振动的振幅,也称为波的振幅.

(2)波的振幅大小是波所传播能量的直接量度.

3.频率

(1)定义:波在传播过程中,介质中质点振动的频率都相同,这个频率被称为波的频率.

(2)波的频率等于波源振动的频率,与介质的种类无关.

(3)频率与周期的关系:f=或f·T=1.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)在波的传播方向上位移始终相同的两质点间的距离等于波长.(×)

(2)在波的传播方向上振动速度始终相同的相邻两质点间的距离等于波长.(√)

(3)当波源运动到平衡位置时,振动振幅减小为零.(×)