機械波 波,通常指有規(guī)律傳播著的振動。機械振動的傳播形成機械波,電磁振動的傳播形成電磁波。 機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波。 機械波在傳播過程中,每一個質(zhì)點都只做上下(左右)的簡諧振動,即,質(zhì)點本身并不隨著機械波的傳播而前進。 1機械波產(chǎn)生的條件 (1)波源 (2)介質(zhì) 2機械波的分類 橫波 質(zhì)點振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波。橫波有凸部(波峰)和凹部(波谷)。 ——————————————→X軸 縱波 質(zhì)點振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波。縱波有密部和疏部。 ——————————————→X軸 注意:氣體、液體、固體都能傳播縱波,但氣體、液體不能傳播橫波。 3機械波的特點 ①機械波傳播的是振動形式和能量。質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷移。 ②介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同。 ③離波源近的質(zhì)點帶動離波源遠的質(zhì)點依次振動。 4波動圖像 表示波的傳播方向上,介質(zhì)中的各個質(zhì)點在同一時刻相對平衡位置的位移。當(dāng)波源作簡諧運動時,它在介質(zhì)中形成簡諧波,其波動圖像為正弦或余弦曲線。 由波的圖像可獲取的信息 ①從圖像可以直接讀出振幅(注意單位) ②從圖像可以直接讀出波長(注意單位) ③可求任一點在該時刻相對平衡位置的位移(包括大小和方向) ④在波速方向已知(或已知波源方位)時可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向. ⑤可以確定各質(zhì)點振動的加速度方向(加速度總是指向平衡位置) 波動圖像與振動圖像的比較 習(xí)題演練 1. (2018全國3,34(1),5分)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20 s時的波形分別如圖中實線和虛線所示.己知該波的周期T>0.20 s.下列說法正確的是( ) A. 波速為0.40 m/s B.波長為0.08 m C.x=0.08 m 的質(zhì)點在t=0.70 s時位于波谷 D.x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.12 s時位于波谷 E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32 m 習(xí)題解析 1. ACE 根據(jù)波形圖可知,波長λ=16 cm=0.16 m,選項B錯誤;根據(jù)t=0時刻和t=0.20 s時刻的波形圖和該波的周期T>0.20 s可知,該波的周期T=0.40 s,波速v=λ/T=0.40 m/s,選項A正確;簡諧波沿x軸正方向傳播,x=0.08 m的質(zhì)點在t=0時刻沿y軸正方向振動,在t=0.70 s時位于波谷,在t=0.12 s時位于y>0的某位置(不是位于波谷),選項C正確,D錯誤;若此波傳入另一介質(zhì)中,周期T不變,其波速變?yōu)関′=0.80 m/s,由λ′=v′T可得它在該介質(zhì)中的波長為λ′=0.80×0.4 m=0.32 m,選項E正確。 |
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