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12 3波长 频率和波速 第十二章机械波 一 波长 1 定义 在波动中 振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离 叫做波长 思考 注意观察 在波动中 相隔等于波长的两个点的振动特点 1 这两点对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同 2 这两点速度大小和方向总保持相同 3 这两点振动步调总保持相同 说明 2 另一定义 在波动中 对平衡位置的位移总是相同的两个相邻质点间的距离 叫做波的波长 一 波长 思考 注意观察 在波动中 相隔等于半个波长的两个点的振动特点 2 相隔 2的两个质点的步调总是相反 1 相隔 的两个质点的步调总是相同 相隔 整数倍的两个质点的步调总是相同 相隔 2的奇数倍两个质点的步调总是相反 2 拓展 在横波中 两个相邻的波峰 或波谷 之间的距离等于波长 在纵波中 两个相邻的密部 或疏部 之间的距离等于波长 3 实际应用 振源振动一个周期 波向前传递一个波长 介质中各质点振动的频率都等于波源的振动频率 我们把这个频率叫做波动的频率 通常用字母f表示 单位是Hz 二 波的频率1 定义 人耳能够感觉到的声波的频率约为20Hz 20000Hz 男低音歌唱家发出的声音可以低到65Hz 而女高音歌唱家可以高达1180Hz 2 思考 同一列波在不同介质中的频率 周期 如何变化 为什么 同一列波在不同介质中的频率 周期 保持不变 三 波速 波以一定的速度 波速 向前传播 在单位时间内某一波峰或波谷 疏部和密部 向前移动的距离 等于波速 1 定义 波形 如波峰 波谷 疏部 密部 向前平移的速度就等于波速 2 公式 反映振动在介质中传播的快慢程度 3 物理意义 4 说明 1 波速的大小由介质的性质决定 同一列波在不同的介质中传播速度不同 2 同一列波在同一介质中 传播 3 区分波速和振动速度 匀速 由波的传播方向判断某一质点的振动方向 前带后 后跟前 四 波长 周期 或频率 和波速的关系 1 波速等于波长和频率的乘积 2 波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到 但对其他形式的彼 电磁波 光波 也成立 波速由介质决定 波的频率只取决于波源 波长则决定于v和T 1 波速由什么决定 2 频率由什么决定 3 波长由什么决定 四 波长 周期 或频率 和波速的关系 1 一列波在不同介质中传播 保持不变的物理量是A 波长B 波速C 频率D 周期 巩固练习 CD 2 一列波的波长为 沿着波的传播方向在任意时刻 具有相同位移的质点是 其中k 0 1 2 A 相距 2的两质点 B 相距 的两质点 C 相距 2k 1 2的两质点D 相距2k 的两质点 BD 3 一列沿x方向传播的横波 其振幅为A 波长为 某一时刻波的图象如图3所示 在该时刻 某一质点的坐标为
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