高中物理波长频率和波速

关于高中物理波长频率和波速第1页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六由波源向外（由近及远）的传播过程前面的质点先振动哪些点的振动步调完全一致？第2页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六

1.定义:在波动中，振动相位总是相同的两相邻质点间的距离叫做波长。

波长2.物理意义：反映了波动在空间上的周期性。3.说明：（1）“相位总是相同”的含义是“任何时刻质点相对平衡位置的位移的大小和方向总是相等。”速度、回复力、加速度等总相等，任何物理量总相同（大小、方向）（2）注意“相邻”二字。第3页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六

（3）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。与振动图像的区别第4页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六

（4）同相点:相距为整数个波长(nλ)的两质点的振动完全相同,称同相点。显示空间的周期性

反相点:相距为半波长的奇数倍(2n+1)λ/2的两质点的振动完全相反，称反相点。x/cmy/cm0v123456异相点：相位不同的两质点含义第5页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六周期和频率

定义：

波源或各个质点振动的周期（或频率）就是波的周期（或频率）。2.说明（1）每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。n个周期传播距离x=nλ（2）每经历一个周期，原有的波形图不改变。第6页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六波速单位时间内振动所传播的距离叫做波速。描述的是振动形式在介质中传播的快慢程度。

定义：

3.物理意义：（1）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。4.说明：（2）一列波在同一均匀介质中是匀速传播的。（3）波速在同种均匀介质中具有某一定值，质点振动速度的大小和方向都是随时间改变的。

区分波速与质点振动速度的含义

2公式第7页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六下例关于波速的正确说法是（）A.反映了振动在介质中传播的快慢B.反映了介质中质点振动的快慢C.波速由介质决定，与波源无关D.反映了介质中质点迁移的快慢AC第8页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六波长、频率和波速关系

在波动中，每经过一个周期T，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ第9页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关波的频率只取决于波源，与波速、波长无关。波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变。波长则决定于v和T。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化，周期不变，波长发生变化；波在同一介质中传播，当周期发生变化，波长也发生变化。1．波速由什么决定？2．频率由什么决定？3．波长由什么决定？说明：第10页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六例.1

下列说法正确的是（）A.当机械波从一种介质进入另一种介质时保持不变的物理量是波长B.传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅

C.由波在均匀介质中的传播速度公式v＝λf，可知频率越高，波速越大

D.在波的传播方向上，相距半波长的整数倍的两质点的振动完全相同B第11页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六以下说法正确的是（）A.波的频率由振源决定，与介质无关B.机械波的波速由介质决定，与振源无关C.波长由介质决定，与振源无关D.波长由介质和振源共同决定ABD第12页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六

例

2

绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动到最大位移.已知波长大于0.15m，则该波的波长等于多少？0.6m或0.2m第13页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六例3.下图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经0.5s后，其波形如图中的虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。

（1）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？

（2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？第14页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六解：（1）如果波是向左传播的，应有Δt=（n+1/4）T所以T=4Δt/(1+4n)＞0.5

s所以n=0则T=2s又λ=24cm由式v=λ/T得当n=0时，T1=2s,v1=0.12m/s

另Δx=？第15页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六（2）如果波是向右传播的，应有Δt=（n+3/4）T所以T=4Δt/(3+4n)＞0.5s

则n=0

T=2/3s又λ=24cm由式v=λ/T得v=36m/s第16页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六1.当波从一种介质进入另一种介质时，保持不变的是()

A.波长B.频率

C.波速D.传播方向B第17页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六2.关于公式υ=fλ，下列说法中正确的是()A.公式说明提高波源的频率f，它激发的波的波速也增大.B.公式中υ、f、λ三个量，对同一机械波在通过不同介质时，只有f不变，而λ与υ成正比。C.公式中υ、f、λ三个量，对同一种类的不同机械波在通过同一介质时，υ不变，λ与f成反比。D.公式υ=fλ适用于一切波。BCD第18页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六

3.如图某一简谐波的波形图，传播方向向右。已知波形曲线在5s内重复出现10次，则波长为

，波速为

，周期为

，频率为

。

4m0.5s2HZ

8m/s第19页，共21页，2022年，5月20日，17点30分，星期六例：如图所示为一列简谐波在某一时刻的波