为了描述波的传播过程,还需要引入物理量--周期和频率。
【板书】二、周期(T)、频率(f)
波源质点振动的周期(或频率)也就是波传播的周期(频率)。
【板书】1、波源质点振动的周期(或频率)就是波的周期(或频率)。
关于波的周期(或频率)我们也需要理解几个问题。
【板书】2、几点说明
由于波的周期(或频率)就是波源质点振动周期(或频率),所以波的周期(或频率)应由波源决定,与传播波的介质无关。
【板书】(1)、同一种波在同一种介质中传播时周期(或频率)保持不变。
【板书】(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。
【板书】(3)、每经历一个周期,原有的波形图不改变。
【板书】三、波速(v)
波速的含义和物体运动速度的含义是相同的。波速描述的是振动在介质中传播的快慢程度。
【板书】1、单位时间内振动所传播的距离叫做波速。即v=s/t
【板书】2、几点说明。
同一振动在不同介质中传播的快慢程度是不同的,也就是说,同一列波在不同介质中传播的速度不同。由此我们还可以想到,在同一均匀介质中,同一列波的波速应是不变的。
【板书】(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。
(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的,即s=vt.
波速和质点振动的速度有着完全不同的含义。前者在同种均匀介质中具有某一定值,后者的大小和方向都是随时间改变的。
【板书】(3)要区分波速与质点振动速度的含义。
由波长、周期、(或频率)和波速的定义,我们可以看到三者有着一定的联系。
【板书】四、波长、周期(或频率)和波速的关系。
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。由此我们可以找到λ、T(或f)和v三者之间的关系。
【板书】1、v=λ/T
由于周期T和频率f互为倒数(即f=1/T),所以v、λ与f还应有如下对应关系。
【板书】2、v=λf
由上式我们还可以这样理解波速这个物理量,波速等于波长和频率的乘积。这个关系虽然是从机械波得到的,但是它对于我们以后要学习的电磁波、光波也是适用的。
对于式v=λ/T或 v=λf,我们不但要理解,还要能应用他们解决实际问题。为了加深对以上两式的理解和提高应用以上两式分析问题和解决问题的能力。
【例1】 一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图12-3-2中的