第三节波长频率和波速

1、第三节第三节 波长波长 频率和波速频率和波速一、波长一、波长()定义定义:在波动中对平衡位置的在波动中对平衡位置的位移总是相等位移总是相等（包括大小和方向）的两（包括大小和方向）的两相邻相邻质点间的距离质点间的距离叫做叫做波的波长波的波长说明：说明：（1）“位移总是相等位移总是相等”的含义是的含义是“每时每每时每刻都大小相等，方向相同刻都大小相等，方向相同”（2）注意）注意 “相邻相邻”二字二字.在横波中在横波中,两个相邻的波峰两个相邻的波峰(或波谷或波谷)之间的距离之间的距离等于波长等于波长.在纵波中在纵波中,两个相邻的密部两个相邻的密部(或疏部或疏部)之间的距离之间的距离等于波长等于波长同

2、相点同相点:相距为整数个波长相距为整数个波长(n)的两质点的振的两质点的振动完全相同动完全相同,称同相点称同相点.反相点反相点:相距为半波长的奇数倍相距为半波长的奇数倍(2n+1)/2的的两质点的振动完全相反两质点的振动完全相反, 称反相点称反相点.二、频二、频 率率 波的频率波的频率( f )：波源振动的频率就是波的频：波源振动的频率就是波的频率率 说明说明:波的频率由波源决定波的频率由波源决定,与介质无关与介质无关. 同一列波在不同介质中传播时频率保持不同一列波在不同介质中传播时频率保持不变变 三、波速三、波速(v)-(v)-表示振动在介质中传表示振动在介质中传 播的快慢程度播的快慢程度.

3、 .定义定义:波在介质中传播的速度波在介质中传播的速度说明说明:1.波速的大小由介质的性质决定，同一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列波在不同介质中传播速度不同 2.波在均匀介质中是匀速传播的波在均匀介质中是匀速传播的.注意注意:波速与质点的振动速度不同，质点的振波速与质点的振动速度不同，质点的振动是一种动是一种 变加速运动，因此质点的振动速变加速运动，因此质点的振动速度时刻在变度时刻在变四、波长、周期（频率）和波速的关系四、波长、周期（频率）和波速的关系 说明说明:1.波的频率波的频率f,由波源决定由波源决定,与介质无关与介质无关.2.波速波速v由介质决定由介质决

4、定,与波源无关与波源无关.3.一列波进入两种不同的介质一列波进入两种不同的介质,其频率不变其频率不变,波速与波波速与波长相应改变长相应改变.v =x/ t =/T =f(其中其中, x为波传播的距离为波传播的距离;t为波传播为波传播x经历的时间经历的时间)波图象中的信息波图象中的信息 A-Ax /cmy /cm0vs信息信息:波的图象变化波的图象变化小结、波长、频率和波速小结、波长、频率和波速1 1、波长：在波动中振动相位、波长：在波动中振动相位总是相同总是相同的两的两个个相邻相邻质点间的距离。质点间的距离。对于横波，相邻的两个波峰或相邻的两个对于横波，相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离

5、等于一个波长。波谷之间的距离等于一个波长。对于纵波，相邻的两个密部或相邻的两个对于纵波，相邻的两个密部或相邻的两个疏部之间的距离等于一个波长。疏部之间的距离等于一个波长。2 2、频率：波的频率就是波源的振动频率，、频率：波的频率就是波源的振动频率，也是所有质点的振动频率。也是所有质点的振动频率。3 3、波速：波在均匀介质中、波速：波在均匀介质中匀速传播的速率匀速传播的速率只只与介质有关与介质有关，而与频率无关。注意波速，而与频率无关。注意波速与质点振动速度不是同一概念。与质点振动速度不是同一概念。4 4、三者关系：、三者关系：质点振动一个周期，波形向质点振动一个周期，波形向前移动一个波长前移动

6、一个波长。 即：即：v=S/t=v=S/t= /T=/T= f f，f f和和v v决定决定 . .波的多解性波的多解性三维设计三维设计P22例、一列沿例、一列沿x x轴正方向传播的简谐横波。轴正方向传播的简谐横波。t=Ot=O时刻的波形如图时刻的波形如图l l中实线所示，中实线所示，t=O.2st=O.2s时刻时刻的波形如图的波形如图l l中的虚线所示，则中的虚线所示，则 ( )( )(A)(A)质点质点P P的运动方向向右的运动方向向右 (B)(B)波的周期可能为波的周期可能为0.27s0.27s(C)(C)波的频率可能为波的频率可能为1.25Hz1.25Hz(D)(D)波的传播速度可能为波的传播速度可能为20m20ms sC C例、图中实线和虚线分别是例、图中实线和虚线分别是x x轴上传播的一列简轴上传播的一列简谐横波在谐横波在t=0t=0和和t=0.03st=0.03s时刻的波形图，时刻的波形图，x=1.2mx=1.2m处的质点在处的质点在t=O.03st=O.03s时刻向时刻向y y轴正方向运动，轴正方向运动，则则A A该波的频率可能是该波的频率可能是125Hz 125Hz B B该波的波速可能是该波的波速可能是lOmlOms sC Ct=0t=