波速与波长频率的关系.

2.2波速与波长、频率的关系1、定义:沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离（包括一个“完整的波”）,叫做波的波长.一、波长（λ）请想一想，为什么要强调“相邻”两个字？（1）这两点对平衡位置的位移的大小和方向总保持相同．（2）这两点速度大小和方向总保持相同.（3）这两点振动步调总保持相同.2、说明(1)“同相”理解:任意时刻这两个质点的位移相同,速度也相同.(2)物理意义:波源振动一个周期,波沿波的传播方向传播的距离就是一个波长.横波中任意两个相邻的波峰或波谷之间的距离就是横波的波长，如图2-2-1所示.同样，纵波中任意两个相邻的密部或疏部之间的距离就是纵波的波长，如图2-2-2所示.(3)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等于波长.(4)相距λ/2偶数倍的质点振动步调总是相同的；相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的.振源振动一个周期，波向前传递一个波长ｘｙｏλ振源振动3个周期，波向前传递3个波长ｘｙｏ3λ二、振幅（A）在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也称为波的振幅，如图2-2-3所示.机械波是机械振动的传播，振动的振幅越大，振动的能量就越大，波所传播的能量也就越大.因此，波的振幅大小是波所传播能量的直接量度.三、频率（f）波在传播过程中，介质中质点振动的频率都相同，这个频率被称为波的频率，通常用字母f表示，单位是Hz.波的频率也等于在单位时间内通过某点的“完整的波”的数目.波的频率等于波源振动的频率，与介质无关.在前面的学习中，我们已经知道频率与周期的关系为或Tf11Tf1、说明(1)波的周期（或频率）由波源决定，与传播波的介质无关。同一列波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变.(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.(3)每经历一个周期，原有的波形图不改变.人耳能够感觉到的声波的频率约为20Hz～20000Hz．男低音歌唱家发出的声音可以低到65Hz，而女高音歌唱家可以高达1180Hz．四、波速（v）在波源振动的一个周期T内，振动向外传播了一个波长λ的距离，所以波传播的速度为Tv根据周期与频率的关系。上式可写为Tv机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定.在同一均匀介质中，波的传播速度不变，波长与频率成反比；在不同的介质中，波的传播速度不同.当波从一种介质进入另一种介质时，波的频率保持不变，波长发生改变.ｘｙｏｔ时刻的波形ｔ＋△ｔ时刻的波形△ｘtXv1、说明(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.(2)一列波在同一均匀介质中是匀速传播的.(3)要区分波速与质点振动速度的含义.(4)经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于一个波长.(5)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.教材例题P27波速由介质决定，与波的频率、质点的振幅无关.波的频率只取决于波源，与波速、波长无关.波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时频率不变.波长则决定于v和T.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；波在同一介质中传播，当周期发生变化，波长也发生变化.1．波速由什么决定？2．频率由什么决定？3．波长由什么决定？五、波速与波长、频率（或周期）的关系yxO如图所示为一列向右传播的简谐波在某时刻的波形图试画出再经过T/4、T/2、3T/4、T和5T/4时的波形图.试画出该时刻前T/4、T/2时刻的波形图.波的传播方向六、已知波速和波形，如何画出再经Δt时间前、后的波形图？经历一个周期（或整数倍）波形图不变.（1）画下一时刻的波形时沿着传播方向平移，画前一时刻的波形时逆着传播方向平移.（2）当时间间隔超过一个周期时，只考虑周期整数倍后剩余的时间.（3）可先选定两个相邻的特殊点进行平移，然后补全余下的部分.123ｘｙｏ例题：下图的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经0.5秒后，波形如图中的虚线所示。该波的周期T大于0.5秒1、如果波是向左传播的，波速是多大？周期是多大？2、如果波是向右传播的，波速是多大？周期是多大？ｔ秒时的波形ｔ＋0.5秒时的波形解答：1、如果波向左传播，波形向左移动了mx6.041smsmtxv/12.0/5.006.0svT00.212.024.02、如果波向右传播，波形向右移动了cmx1843smsmtxv/36.0/5.018.0ssvT67.036.024.01.关于简谐波说法中正确的是（）A．两个振动情况完全相同的质点之间的距离是一个波长B．任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长C．波动在一周期内向前传播的距离等于波长D．在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长C2.关于波速说法错误的有（）A．波速由介质和波源共同决定B．提高振源频率，波的传播速度将增大C．同时在空气中传播两列声波，波长较大的声波传播较快D．频率大的声波在空气中传播的波长越短E．波速反映了介质中质点振动的快慢F．波速反映了振动在介质中传播的快慢ABCE3.关于v=λf和v=λ/T说法正确的是（）A．它们适用于一切波（包括电磁波、光波）B．同一列波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时保持不变的只有fC．由v=fλ可以看出，波速与频率成正比D．由两式得出同一种波在同一种均匀介质中传播时，波长和频率成反比，与周期成正比ABD4.简谐波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是A．振幅越大，则波传播的速度越快B．频率越高，则波传播的速度越快C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D．在一个周期内，波传播的距离等于一个波长D1.一列波在不同介质中传播，保持不变的物理量是（）A.波长B.波速C.频率D.周期2．一列波的波长为λ，沿着波的传播方向在任意时刻，具有相同位移的质点是(其中k=0，1，2，…)（）A．相距λ/2的两质点．B.相距λ的两质点．C.相距(2k+1)λ/2的两质点D.相距2kλ的两质点3、一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻波的图象如图3所示。在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过T/4后该质点的坐标为：（）