1、第十二章 机 械 波3. 波长、频率和波速,一、波长(),定义:在波动中对平衡位置的位移总是相等（包括大小和方向）的两相邻质点间的距离叫做波的波长,说明：,（1）“位移总是相等”的含义是“每时每刻都大小相等，方向相同” （2）注意 “相邻”二字.,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,同相点:相距为整数个波长(n)的两质点的振动完全相同,称同相点. 反相点:相距为半波长的奇数倍(2n+1)/2的两质点的振动完全相反, 称反相点.,二、振幅,在波动中，各质点 离开平衡位置的最大距离都相等，都等于振源的振幅，称为波的振幅。振幅
2、越大，振动的能量越大，机械波传递的能量也越大。,三、周期和频率,1、波的周期T（或频率f）：波源振动过程中每产生一个完整波，波也向前传递一个波长的距离，所以波的周期（或频率）等于波源的振动周期（或频率） 2、波的周期由波源决定，与介质无关。同一列波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变 3、对相同的一部分质点而言，每经历一个周期的时间，当前的波形图与原有的波形图相同 4、与振动的周期（频率）关系一样：T=1/f；（单位略）,讨论与交流：怎样增大绳波的频率？,四、波速,单位时间内振动所传播的距离叫波速它反映振动在介质中传播的快慢程度. 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
3、同 波在均匀介质中是匀速传播的，即，它向外传播的是振动的形式，而不是将质点向外迁移 区别波速和质点的振动速度：波速与质点的振动速度不同，质点的振动是一种变加速运动，因此质点的振动速度时刻在变,五、波长、周期（频率）和波速的关系,说明: 1.波的频率f,由波源决定,与介质无关. 2.波速v由介质决定,与波源无关. 3.一列波进入两种不同的介质,其频率不变,波速与波长相应改变.,v =x/ t =/T =f,(其中, x为波传播的距离;t为波传播x经历的时间),五、波长、周期（频率）和波速的关系,波速等于波长和频率的乘积. 经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长.,波图象中的信息,信息:
4、波的图象变化,对三者关系的理解:,波速由介质决定，周期（或频率）由振源决定当一列波从一种介质进入另一种介质传播时，周期（或频率）保持不变但由于波速的变化而导致波长的变化 波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的彼（电磁波、光波）也成立 波速的计算既可用,也可用,练 习：,2、一列简谐波在x轴上传播，某时刻波形如图，已知此时质点F运动方向向Y轴负方向，则 A、波沿X轴负方向传播 B、质点D此时刻向下运动 C、质点B比质点C先回到平衡位置 D、质点E振幅为0,1、关于波的频率，下列说法中正确的是： A、波的频率由波源决定，与介质无关； B、波的频率与波速没有必然关系； C、波
5、由一种介质传到另一种介质时，频率会变大； D、以上说法均不正确。,（AB）,（AB）,3. 如图在一条直线上有三点S、M、N，S为波源，距M点为12m，距N点为21m由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（ ）,AM点先开始振动，N点后振动，振动时间相差2.25s，但振动周期都为2s BM点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动 CM点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动 D振动过程中M、N两点的位移有可能在某时刻相同,解析：由v=/T得T = /v=8/4= 2s，由于S为波源，波向右传播，由v=s/t，得波从M传到N的时间t = s / v=2.25s，则A对;M、N相距9m,则N点的振动与M点后1m的质点的振动完全相同，当M点在最高点时，M点后1m的质点已过了平衡位置向最高点运动，则N点也在平衡位置上方向上振动，则C对B错;实际振动过程中任意两点的位移都有可能相同，因为当这两点的中间点处于最大位移时，此两点的位移就相同，则D对.所以，正确选项为A、C、D,
