高中物理选修3-4--123-波长、频率和波速课件.ppt
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- 高中物理 选修 123 波长 频率 波速 课件
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1、12.3 12.3 波长、频率和波速波长、频率和波速教学目标教学目标知道什么是波的波长,能在波的图象中求出波长。知道什么是波的波长,能在波的图象中求出波长。知道什么是波传播的周期(频率),理解周期与质点振动周期的关系。知道什么是波传播的周期(频率),理解周期与质点振动周期的关系。理解决定波的周期的因素,并知道其在波的传播过程中的特点。理解决定波的周期的因素,并知道其在波的传播过程中的特点。理解波长、周期(频率)和波速的物理意义及它们之间的关系,并会应理解波长、周期(频率)和波速的物理意义及它们之间的关系,并会应用这一关系进行计算和分析实际问题。用这一关系进行计算和分析实际问题。如图,从如图,从
2、t=0t=0到到t-Tt-T这段时间里质点这段时间里质点1 1的振动传递到质点的振动传递到质点1313,使质点使质点1313开始开始振动。而质点振动。而质点1 1恰好完成一次全振动恰好完成一次全振动开始下一次全振动,因而质点开始下一次全振动,因而质点1 1与质与质点点1313振动步调完全一致。即振动步调完全一致。即1 1、1313这这两个质点振动的相位也总是相同的两个质点振动的相位也总是相同的一、波长(一、波长()同样,质点同样,质点2 2和质点和质点1414、质点质点3 3和质点和质点1515、质点质点4 4开始振和开始振和质点质点1616.它它们每一对在振动的相位也总是相同的。们每一对在振
3、动的相位也总是相同的。1 1、定义、定义:在波动中,相对平衡位置的在波动中,相对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离,叫做波的波长。位移总是相等的两个相邻质点间的距离,叫做波的波长。2 2、几点说明、几点说明 (1)“(1)“位移总相等位移总相等”的含义是:的含义是:“每时每刻都相等每时每刻都相等”(2)(2)位移总相等的两个质点位移总相等的两个质点,其其速度也总是相等的速度也总是相等的(4)(4)相距相距整数倍的质点振动步调总是相同的;整数倍的质点振动步调总是相同的;相距相距/2/2奇数倍的质点振奇数倍的质点振动步调总是相反的。动步调总是相反的。(3)(3)在横波中,两个相邻波峰或两
4、个相邻波谷之间的距离等于波长。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也等于波长。在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离也等于波长。1 1、定义:波源质点振动的周期(或频率)就是波的周期(或频率)、定义:波源质点振动的周期(或频率)就是波的周期(或频率)2 2、几点说明、几点说明(1)(1)波的周期(或频率)应由波源决定,与传播波的介质无关。波的周期(或频率)应由波源决定,与传播波的介质无关。(2)(2)每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。(3)(3)每
5、经历一个周期,原有的波形图不改变。每经历一个周期,原有的波形图不改变。二、周期(二、周期(T T)、频率()、频率(f f)在波动中,各个质点都在做受迫振动,它们的周期或频率是相等的,都等在波动中,各个质点都在做受迫振动,它们的周期或频率是相等的,都等于波源质点振动的周期(或频率)于波源质点振动的周期(或频率)tTx 如果经历时间则波向外传播的距离即:1fT三、波速(三、波速(v v)1 1、定义:单位时间内振动所传播的距离叫做波速。、定义:单位时间内振动所传播的距离叫做波速。3 3、几点说明:、几点说明:(2)(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的一列波在同一均匀介质中是匀速传播的(3)(
6、3)要注意区分波速与质点振动速度的含义要注意区分波速与质点振动速度的含义 (1)(1)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同。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同。反映振动在介质中传播的快慢程度反映振动在介质中传播的快慢程度.2 2、物理意义:、物理意义:xxvtt(1)(1)波速等于波长和频率的乘积波速等于波长和频率的乘积.(2)(2)经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长经过一个周期,振动在介质中传播的距离等于一个波长(3)(3)波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到,但对其他形式波速等于波长和频率的乘积这一关系虽从机械波得到
7、,但对其他形式的彼(电磁波、光波)也成立的彼(电磁波、光波)也成立四、波长、周期(或频率)和波速的关系四、波长、周期(或频率)和波速的关系 vvfT得:或几个决定关系几个决定关系1 1、波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关、波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关2 2、波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。波从一种介质进入另一、波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。波从一种介质进入另一种介质时频率不变。种介质时频率不变。3 3、波长则决定于、波长则决定于v v和和T T。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化,。波从一种介质进入另一种介质波速发生变化,周期不变,波长发生变化;波在
8、同一介质中传播,当周期发生变化,波周期不变,波长发生变化;波在同一介质中传播,当周期发生变化,波长也发生变化。长也发生变化。tTx 因为时xxvtt由:经过经过n n个周期,振动在介质中传播的距离等于个周期,振动在介质中传播的距离等于n n个波长个波长1 1、关于简谐波说法中正确的是、关于简谐波说法中正确的是 ()A A两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长B B任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长 C C波动在一周期内向前传播的距离等于波长波动在一周期内向前传播的距离等于波长D D在一个周期内质点所走过的路
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