第 3 课时 机械波及其图象基础知识归纳1
机械波的形成和传播(1)机械波的形成实质是介质质点间存在相互作用,前面的质点带动后面的质点振动,同时将振动 形式 与 能量 向外传播
每一个质点都由前面的质点带动做受迫振动
(2)波的特点:①若不计能量损失,各质点 振幅 相同;②各质点振动周期与波源的振动周期 相同 ;③离波源越远,质点振动越滞后,各质点只在各自的 平衡位置 附近振动,并不随波迁移
机械波的分类(1)横波:介质中质点的振动方向与波的传播方向 垂直 ,传播过程中会形成波峰与波谷;(2)纵波:介质中质点的振动方向与波的传播方向 平行 ,传播过程中会形成疏部与密部
波长、波速与频率的关系波长 λ:表示在波的传播方向上相邻的两个 振动相位 总相同的介质质点之间的距离
波速 v:表示在单位时间内沿波的传播方向传播的距离,对同一性质的波,波速由 介质 决定
一般波从一种介质进入另一种介质,波速会发生变化
频率 f、周期 T:就是波源的振动频率和周期,由 波源 决定,与介质无关,波由一种介质进入另一种介质,频率和周期都 不变
波速 v、波长 λ、周期 T、频率 f 之间的关系:v= λf = λ / T ,此式既适用于机械波也适用于电磁波
简谐横波的图象(1)图象的建立用横坐标 x 表示在波的传播方向上介质各质点的 平衡位置 ,纵坐标 y 表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的 位移 ,并规定横波中位移方向向某一个方向时为正值,位移向相反的方向时为 负值
在 xOy 平面上,画出各个质点平衡位置 x 与各质点偏离平衡位置的位移 y 组成的各点( x,y),用 平滑 的曲线把各点连接起来就得到了横波的波形图象(如图所示)
(2)图象的特点① 横波的图象形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似,波形中的 波峰 即为图象中的位移正向的最大值, 波谷 即为图象中位移