第3节 波长、频率和波速
1.理解波长、频率和波速的物理意义,能从波的图象中求出波长。
2.理解波长、频率和波速之间的关系,并能进行相关的计算。
3.知道时间Δt前后波形图的确定方法,会画出其波形图。
4.了解波的多解问题,掌握解决多解问题的方法。
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,用物理符号λ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。
二、周期和频率
1.概念:波的周期(频率)等于波源及介质中各个质点的振动周期(振动频率),周期用符号T表示,频率用符号f表示。
2.规律:在波动中,各个质点的振动周期(或频率)均由波源决定,并且均相同,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T=。
4.时空关系:在一个周期内,振动在介质中传播的距离等于一个波长。
三、波速
1.定义:机械波在介质中传播的速度。波速等于波长和周期的比值。
2.定义式:v=,它又等于波长和频率的乘积,公式为v=λf。
3.决定因素:机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定。在不同的介质中,波速一般不同。另外,波速还与温度有关。
判一判
(1)两个波峰(或波谷)之间的距离为一个波长。( )
(2)两个密部(或疏部)之间的距离为一个波长。( )
(3)振动在介质中传播一个波长的时间是一个周期。( )
提示:(1)× (2)× (3)√
想一想
频率越大的机械波在介质中传播得越快吗?
提示:波的传播速度与频率无关,只与介质的性质有关。
课堂任务 波长、频率、周期和波速
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。
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。
二、周期(T)与频率(f)
1.波的周期(或频率)就等于波源质点振动的周期(或频率)。
2.物理意义
波的周期(或频率)是反映波变化快慢的物理量,它不能反映波传播的快慢。
(1)波的周期由波源决定,与传播介质无关。同一列波在不同介质中传播时能够保持不变的是周期(或频率)。