波長頻率和波速新 LIPPT課件

1、一、波長（）1、定義: 在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波長。 第1頁/共31頁請想一想，為什么要強(qiáng)調(diào)“相鄰”兩個字？ 第2頁/共31頁思考思考注意觀察：在波動中，相隔等于波長的兩個點(diǎn)的振動特點(diǎn)？第3頁/共31頁1）.這兩點(diǎn)對平衡位置的位移的大小和方向總保持相同 2）.這兩點(diǎn)這兩點(diǎn) 速度速度大小和方向總保大小和方向總保持相同持相同3）.這兩點(diǎn)這兩點(diǎn)振動步調(diào)總振動步調(diào)總保持相同保持相同第4頁/共31頁2、另一定義: 在波動中，對平衡位置的位移總是相同的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波的波長。 一、波長（）第5頁/共31頁思考思考注意觀察：在波動中，相隔等于半個波長的兩個點(diǎn)的振動

2、特點(diǎn)？第6頁/共31頁2).相隔相隔/2/2的兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相反的兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相反1).相隔相隔的兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相同的兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相同 . 相隔相隔整數(shù)倍的兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相同整數(shù)倍的兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相同 相隔相隔/2/2的奇數(shù)倍兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相反的奇數(shù)倍兩個質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相反第7頁/共31頁在橫波中,兩個相鄰的波峰(或波谷)之間的距離等于波長.在縱波中,兩個相鄰的密部(或疏部)之間的距離等于波長第8頁/共31頁振源振動一個周期，波向前傳遞一個波長第9頁/共31頁振源振動3個周期，波向前傳遞3個波長3第10頁/共31頁介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都等于波源的振動頻率，我們

3、把這個頻率叫做波動的頻率，通常用字母f表示，單位是Hz 二、波的頻率1、定義：人耳能夠感覺到的聲波的頻率約為20Hz20000Hz男低音歌唱家發(fā)出的聲音可以低到65Hz，而女高音歌唱家可以高達(dá)1180Hz 第11頁/共31頁同一列波在不同介質(zhì)中的頻率（周期）如何變化？為什么？同一列波在不同介質(zhì)中的頻率（周期）保持不變。第12頁/共31頁三、波速三、波速 波以一定的速度（波速）向前傳播。在單位時間內(nèi)某波以一定的速度（波速）向前傳播。在單位時間內(nèi)某一波峰或波谷（疏部和密部）向前移動的距離，等于波一波峰或波谷（疏部和密部）向前移動的距離，等于波速速時刻的波形時刻的波形第13頁/共31頁三、波速三、波

4、速 1.定義定義波形（如波峰、波谷；疏部、密部）向前平移波形（如波峰、波谷；疏部、密部）向前平移的速度就等于波速。的速度就等于波速。 tXv2.公式公式反映振動在介質(zhì)中傳播的快慢程度3.物理意義物理意義第14頁/共31頁（1）波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，）波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同的介質(zhì)中傳播速度不同。同一列波在不同的介質(zhì)中傳播速度不同。（2）同一列波在同一介質(zhì)中）同一列波在同一介質(zhì)中 _傳播傳播 。（3）區(qū)分波速和振動速度）區(qū)分波速和振動速度 。勻速第15頁/共31頁四、波長、周期（或頻率）和波速的關(guān)系 fvTv或(1)波速等于波長和頻率的乘積.(2)波速等于波長和頻率的乘積

5、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）也成立第16頁/共31頁波速由介質(zhì)決定波速由介質(zhì)決定 波的頻率只取決于波源波的頻率只取決于波源 波長則決定于波長則決定于v v和和T T。1 1波速由什么決定？波速由什么決定？2 2頻率由什么決定？頻率由什么決定？3 3波長由什么決定？波長由什么決定？四、波長、周期（或頻率）和波速的關(guān)系 第17頁/共31頁1.一列波在不同介質(zhì)中傳播，保持不變的物理量是 A. 波長 B. 波速 C. 頻率 D. 周期第18頁/共31頁2一列波的波長為，沿著波的傳播方向在任意時刻，具有相同位移的質(zhì)點(diǎn)是(其中k=0，1，2，) A相距/2的兩質(zhì)點(diǎn)B. 相距的兩

6、質(zhì)點(diǎn)C. 相距(2k+1)/2的兩質(zhì)點(diǎn) D. 相距2k的兩質(zhì)點(diǎn) 第19頁/共31頁3 、一列沿x方向傳播的橫波，其振幅為A，波長為，某一時刻波的圖象如圖3所示。在該時刻，某一質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為(，0)，經(jīng)過T/4后該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為： 第20頁/共31頁4、關(guān)于波速說法正確的有（ ）A波速由介質(zhì)和波源共同決定B提高振源頻率，波的傳播速度將增大C同時在空氣中傳播兩列聲波，波長較大的聲波傳播較快D頻率大的聲波在空氣中傳播的波長越短E波速反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的快慢F波速反映了振動在介質(zhì)中傳播的快慢課 堂 練 習(xí) 第21頁/共31頁5、關(guān)于v=f說法正確的是（ ）A它們適用于一切波（包括電磁波、光波）B同一列波

7、在傳播過程中，從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時f 保持不變C由v=f可以看出，波速與頻率成正比D由上式可得出同類波在同一種介質(zhì)中傳播時，波長和頻率成反比課 堂 練 習(xí) 第22頁/共31頁YXO如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經(jīng)過試畫出再經(jīng)過T/4、 T/2T/2、 3T/4、T和和5T/4時的波形圖。時的波形圖。試畫出該時刻前試畫出該時刻前T/4T/4、 T/2T/2時刻的波形圖。時刻的波形圖。波的傳播方向波的傳播方向五、已知波速和波形，如何畫出再經(jīng)第23頁/共31頁試畫出該時刻前試畫出該時刻前T/4T/4、3T/43T/4和和5T

8、/45T/4時刻的波形圖時刻的波形圖如圖所示為一列向右傳播的簡諧波在某時刻的波形圖試畫出再經(jīng)過T/4、3T/4和5T/4時的波形圖Y YX XO O波的傳播方向波的傳播方向T/43T/4五、已知波速和波形，如何畫出再經(jīng)第24頁/共31頁經(jīng)歷一個周期（或整數(shù)倍）波形圖不變。第25頁/共31頁（1 1）畫下一時刻的波形時沿著傳播方向平移，畫）畫下一時刻的波形時沿著傳播方向平移，畫前一時刻的波形時逆著傳播方向平移。前一時刻的波形時逆著傳播方向平移。（2 2）當(dāng)時間間隔超過一個周期時，只考慮周期整）當(dāng)時間間隔超過一個周期時，只考慮周期整數(shù)倍后剩余的時間。數(shù)倍后剩余的時間。（3 3）可先選定兩個相鄰的特

9、殊點(diǎn)進(jìn)行平移，然后）可先選定兩個相鄰的特殊點(diǎn)進(jìn)行平移，然后補(bǔ)全余下的部分。補(bǔ)全余下的部分。第26頁/共31頁123/cm 例題：例題： 下圖的實(shí)線是一列簡諧波在某一時刻的下圖的實(shí)線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線，經(jīng)波形曲線，經(jīng)0.50.5秒后，波形如圖中的虛線所示。秒后，波形如圖中的虛線所示。該波的周期該波的周期 T T 大于大于0.50.5秒秒 1 1、如果波是向左傳播的，波速是多大？周期、如果波是向左傳播的，波速是多大？周期是多大？是多大？ 2 2、如果波是向右傳播的，波速是多大？周期、如果波是向右傳播的，波速是多大？周期是多大？是多大？秒時的波形0.5秒時的波形1212242436364848第27頁/共31頁解答：解答： 1 1、如果波向左傳播，波形向左移動了、如果波向左傳播，波形向左移動了mx6 .041smsmtxv/12. 0/5 . 006. 0svT00. 212. 024. 02 2、如果波向右傳播，波形向右移動了、如果波向右傳播，波形向右移動了cmx1843smsmtxv/36. 0/5 . 018. 0ssvT67. 036. 024. 0第28頁/共31頁拓展：拓展：若把條件若把條件“設(shè)該波的周期設(shè)該波的周期T T大于大于0.5s”0.5s”去掉，該題又該如何解答？去掉，該題又該如何解答