第2讲 机械波
一、机械波 1.形成条件
(1)有发生机械振动的波源. (2)有传播介质,如空气、水等. 2.传播特点
(1)传播振动形式、传播能量、传播信息. (2)质点不随波迁移. 3.机械波的分类
(1)横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,有波峰和波谷. (2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上,有疏部和密部. 4.机械波的描述
(1)波长(λ):在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离. ①在横波中,两个相邻波峰(或波谷)间的距离等于波长. ②在纵波中,两个相邻密部(或疏部)间的距离等于波长. (2)频率(f):波的频率等于波源振动的频率.
(3)波速(v):波在介质中的传播速度,由介质本身的性质决定. λ
(4)波长、频率(或周期)和波速的关系:v==λf.
T5.波的图象
(1)坐标轴:横坐标表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置,纵坐标表示某时刻各个质点离开平衡位置的位移.
(2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移.
自测
1 (2019·北京市丰台区第二次模拟)如图1所
示,一列简谐横波沿x轴正方向传播.某时刻波上质点P正通过平衡位置,经过一段时间,波向前传播了距离d,P点第一次到达波谷,则该横波的波长为( )
图1
d4d3d
A.4d B. C. D.
434答案 A
解析 由波形图可知,t=0时刻P点在平衡位置向下振动,当P点第一次到达波谷时经过的Tλλ
时间为,则波向前传播,即=d,解得λ=4d,故A正确.
444二、波的干涉和衍射现象 多普勒效应 1.波的干涉和衍射
条件 波的干涉 两列波的频率必须相同,相位差保持不变 形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样 波的衍射 产生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多 波能够绕过障碍物或孔继续向前传播 现象
2.多普勒效应
(1)条件:声源和观察者之间有相对运动(距离发生变化); (2)现象:观察者感到频率发生变化;
(3)实质:声源频率不变,观察者接收到的频率变化.