3波长、频率和波速名师导航知识梳理描述波动的物理量(1)波长:在波的传播方向上,两个相邻的、在振动过程中对___________的位移总是相等的两质点的距离叫波长,在横波中,两个相邻的___________或___________间的距离等于波长;在纵波中,两个相邻的___________或___________间距离等于波长
(2)频率:波的频率由___________决定,在任何介质中频率不变,等于波源振动频率
(3)波速:波速仅由___________决定,波速与波长和周期的关系为___________,即波源振动几个周期,波向前传播___________个波长
(4)波具有___________性和___________性
知识导学在上一章中,我们学习了振动周期和频率,学习本节内容时感到较熟悉
波长、频率、波速是本节的重点内容,应该理解波长、频率和波速的概念、物理意义以及相互关系
疑难突破波在空间和时间上的周期性剖析:(1)波的空间周期性:沿波的传播方向,在x轴上任取一点P(x),如图12-3-1所示,P点的振动完全重复波源O的振动,只是时间上比O点要落后Δt,且Δt=xvxT0
在同一波的图线上,凡坐标与P点坐标x之差为波长整数倍的许多质点,在同一时刻t的位移都与坐标为x的质点P的振动位移相同,其振动速度、加速度也与之相同,或者说它们的振动“相貌”完全相同,因此,在同一波的图线上,某一振动“相貌”势必会不断重复出现,这就是机械波的空间的周期性
图12-3-1空间周期性说明,相距为波长的整数倍的多个质点振动情况完全相同
(2)波的时间的周期性:在x轴上同一给定质点,在t+nT时刻的振动情况与它在t时刻的振动情况(位移、速度、加速度等)相同,因此,在t时刻的波形在t+nT时刻会多次重复出现,这就是机械波的时间的周期性
波的时间的周期性,表明波在传播过程中,经过整数