優(yōu)物理人教版知識點：波長、頻率和波速

物理人教版知識點：波長、頻率和波速（名校內(nèi)部資料）高二上選擇性必修一20版物理人教版知識點三|波長、頻率和波速【填空】1．波長(1)定義在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，通常用λ表示．(2)特征在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長．在縱波中，兩個相鄰疏部或兩個相鄰密部之間的距離等于波長．2．周期、頻率(1)規(guī)律在波動中，各個質(zhì)點的振動周期或頻率是相同的，它們都等于波源的振動周期或頻率．(2)決定因素波的周期或頻率由波源的周期或頻率決定．(3)時空的對應(yīng)性在一個周期的時間內(nèi)，振動在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長．(4)周期與頻率關(guān)系周期T與頻率f互為倒數(shù)，即f＝T1.3．波速(1)定義：波速是指波在介質(zhì)中傳播的速度．(2)公式：v＝Tλ＝λf．(3)決定因素機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)的性質(zhì)決定，在不同的介質(zhì)中，波速一般不同．(4)決定波長的因素：波長由波速和頻率共同決定．【判斷】1．兩個波峰(或波谷)之間的距離為一個波長．(×)2．兩個密部(或疏部)之間的距離為一個波長．(×)3．不同頻率的波在同一種介質(zhì)中傳播，波速不同．(×)【思考】1．某時刻，兩個相鄰的、位移相等的質(zhì)點間的距離等于波長嗎？【提示】不一定．某時刻兩質(zhì)點位移相等，間距卻不一定等于波長．2．波的傳播速度取決于什么？不同頻率的橫波在同一種介質(zhì)中的傳播速度是否相同？【提示】波的傳播速度取決于介質(zhì)，同一種介質(zhì)中頻率不同的機(jī)械波傳播速度相同．【核心點擊】1．關(guān)于波長的定義：“振動相位總是相同”和“相鄰兩質(zhì)點”是波長定義的兩個必要條件，缺一不可；在波的圖象中，無論從什么位置開始，一個完整的正(余)弦曲線對應(yīng)的水平距離為一個波長．2．關(guān)于波長與周期：質(zhì)點完成一次全振動，波向前傳播一個波長，即波在一個周期內(nèi)向前傳播一個波長．可推知，質(zhì)點振動41周期，波向前傳播41波長；反之，相隔41波長的兩質(zhì)點的振動的時間間隔是41周期．并可依此類推．3．波的空間周期性(1)相隔距離為一個波長的整數(shù)倍的兩質(zhì)點，振動情況完全相同，且離開平衡位置的位移“總是”相等，振動速度大小和方向也“總是”相同，因而波長顯示了波的空間周期性．(2)相隔距離為半波長的奇數(shù)倍的兩質(zhì)點的振動情況完全相反，即在任何時刻它們的位移大小相等、方向相反，速度也是大小相等、方向相反，會同時一個在波峰、一個在波谷或同時從相反方向經(jīng)過平衡位置．4．波速的實質(zhì)：波的傳播速度即波形的平移速度．5．波速與振動速度波速與質(zhì)點的振動速度不同，波速是振動形式勻速向外傳播的速度，始終沿傳播方向；振動速度是指質(zhì)點在平衡位置附近振動的速度，大小和方向都隨時間做周期性變化．6．波從一種介質(zhì)進(jìn)入另外一種介質(zhì)，波源沒變，波的頻率不會發(fā)生變化；介質(zhì)的變化導(dǎo)致了波速和波長的改變．【題組沖關(guān)】6．關(guān)于波的周期下列說法中正確的是()A．質(zhì)點的振動周期就是波的周期B．波的周期是由波源驅(qū)動力的周期決定的C．波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān)D．經(jīng)歷整數(shù)個周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，只是波形向前移動了一段距離E．經(jīng)歷整數(shù)個周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，質(zhì)點向沿波傳播的方向前進(jìn)整數(shù)個波長的距離解析：波的周期是由質(zhì)點振動的周期決定的，故A選項正確；波的周期等于波源驅(qū)動力的周期，與介質(zhì)無關(guān)，故B選項正確，C選項錯誤；D選項正是波的周期性的體現(xiàn)，故D正確．質(zhì)點不隨波遷移，E選項錯誤．答案：ABD7．關(guān)于波長的下列說法中正確的是()A．機(jī)械振動在一個周期內(nèi)傳播的距離就是一個波長B．在波形圖上位移相同的相鄰兩質(zhì)點之間的距離等于一個波長C．在波形圖上速度最大且相同的相鄰兩質(zhì)點間的距離等于一個波長D．在波形圖上振動情況總是相同的兩質(zhì)點間的距離等于一個波長E．波長是波的空間周期性的體現(xiàn)解析：機(jī)械振動的質(zhì)點在一個周期內(nèi)向遠(yuǎn)處傳播一個完整的波形，故A項正確；由波形圖可見，在一個完整波形上，位移相同的相鄰質(zhì)點之間距離不一定等于一個波長，故B項錯誤；速度最大且相同的質(zhì)點，在波形圖上是在平衡位置上，如果相鄰，那么正好是一個完整波形的兩個端點，所以C項正確；振動情況總是相同的兩質(zhì)點間的距離是波長的整數(shù)倍，故D項錯誤，E項正確．答案：ACE8．圖(a)為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x＝1.5m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x＝2m的質(zhì)點．下列說法正確的是()(a)(b)A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向右C．0～2s時間內(nèi)，P運動的路程為8cmD．0～2s時間內(nèi)，P向y軸正方向運動E．當(dāng)t＝7s時，P恰好回到平衡位置解析：由題圖(a)讀出波長λ＝2.0m，由題圖(b)讀出周期T＝4s，則v＝Tλ＝0.5m/s，選項A正確；題圖(a)是t＝2s時的波形圖，題圖(b)是x＝1.5m處質(zhì)點的振動圖象，所以該質(zhì)點在t＝2s時向下振動，所以波向左傳播，選項B錯誤；在0～2s內(nèi)質(zhì)點P由波峰向波谷振動，通過的路程s＝2A＝8cm，選項C正確，選項D錯誤；t＝7s時，P點振動了47個周期，所以這時P點位置與t＝43T＝3s時位置相同，即在平衡位置，所以選項E正確．答案：ACE【名師答疑】波長的三種確定方法(1)根據(jù)定義確定：①在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離等于一個波長．②波在一個周期內(nèi)傳播的距離等于一個波長．(2)根據(jù)波的圖象確定：①在波的圖象上，振動位移總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離為