波长、频率和波速

波长、频率和波速一、波长、周期和频率1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。通常用表示。(2)特征：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。2周期和频率(1)定义：波上各质点的振动周期(或频率)。(2)规律：在波动中，各个质点的振动周期(或频率)是相同的，它们都等于波源的振动周期(或频率)。(3)关系：周期T和频率f互为倒数，即f。二、波速1定义波速是指波在介质中传播的速度。2特点(1)机械波在介质中的传播速度是由介质本身的性质决定的，不同频率的机械波在相同的介质中传播速度相等(选填“相等”或“不相等”)。(2)某种机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速改变。3波长、频率和波速之间的关系：vf。1对波长的理解(1)关于波长的定义：“相邻”和“振动相位总是相同”是波长定义的关键，二者缺一不可。(2)关于波长与周期：质点完成一次全振动，波向前传播一个波长，即波在一个周期内向前传播一个波长。可推知，质点振动周期，波向前传播波长；反之，相隔波长的两质点的振动的时间间隔是个周期。并可依此类推。2对波速的理解(1)波速的实质：波的传播速度即波形的平移速度。(2)波从一种介质进入另外一种介质，波源没变，波的频率不会发生变化；介质的变化导致了波速和波长的改变。(3)波速和波长、频率的决定因素及关系：物理量决定因素关系周期和频率取决于波源，而与v、无直接关系vf或v波长波长则只取决于v和T，只要v、T其中一个发生变化，值必然发生变化波速取决于介质的物理性质。它与T、无直接关系1波的周期性造成多解(1)时间的周期性：时间间隔t与周期T的关系不明确。(2)空间的周期性：波的传播距离x与波长的关系不明确。2传播方向的双向性造成多解(1)波的传播方向不确定。(2)质点振动方向不确定。3解决波的多解问题的注意事项(1)质点到达最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能。(2)质点由平衡位置开始振动，则有起振方向相反的两种可能。(3)只告诉波速，不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能。(4)只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能。当堂达标1关于波长，下列说法正确的是()A机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长C在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长2、周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图1所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A沿x轴正方向传播，波速v20 m/sB沿x轴正方向传播，波速v10 m/sC沿x轴负方向传播，波速v20 m/sD沿x轴负方向传播，波速v10 m/s3、图1232甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa2 m和xb6 m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是()A该波沿x方向传播，波速为1 m/sB质点a经4 s振动的路程为4 mC此时刻质点a的速度沿y方向D质点a在t2 s时速度为零4、(多选)在波的传播方向上有A、B两点，相距1.8 m，它们的振动图像如图1234所示，波的传播速度的大小可能是()A18 m/sB12 m/sC6 m/s D3.6 m/s5、(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。t0时，平衡位置在x0处的质点位于y0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在x0.15 m处的质点位于yA处。该波的波长可能等于 ()A0.60 m B0.20 mC0.12 m D0.086 m6、(多选)一列简谐横波在t0时刻的波形如图1235中的实线所示，t0.02 s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是()A1 m/sB3 m/sC5 m/s D7 m/s7、(多选)如图3所示，1,2,3，10各点间的距离均是1 m，当t0时，点1开始向上振动，经0.1 s第一次达到最大位移，而振动向右传播至点3，则以下结论正确的是()图3A波的传播速度是10 m/s，周期是0.4 sB波的频率是2.5 Hz，波长是8 mC再经0.1 s波传播到点5，点4达到平衡位置D从1开始振动计时，波传播到点10时，经过了0.45 s，点8达到最大位移8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0.6s时间质点a第一次到达波峰位置，求：波的传播速度大小；质点b第一次出现波峰的时刻t.9、一列横波在x轴上传播，在t10时刻波形如图1233中实线所示，t20.05 s时刻波形如图中虚线所示。(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长。(2)若周期大于(t2t1)，则最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？方向如何？10、一列简谐横波如下图所