高中物理之波的形成和传播知识点

高中物理之波的形成和传播知识点

机械波

波，通常指有规律传播着的振动。机械振动的传播形成机械波，电磁振动的传播形成电磁波。

机械振动在介质中的传播形成机械波。

机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下（左右）的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进。

1机械波产生的条件

（1）波源

（2）介质

2机械波的分类

横波

质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。横波有凸部（波峰）和凹部（波谷）。

——————————————→X轴

纵波

质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。纵波有密部和疏部。

——————————————→X轴

注意：气体、液体、固体都能传播纵波，但气体、液体不能传播横波。

3机械波的特点

①机械波传播的是振动形式和能量。质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。

②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。

③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动。

4波动图像

表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。当波源作简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图像为正弦或余弦曲线。

由波的图像可获取的信息

①从图像可以直接读出振幅（注意单位）

②从图像可以直接读出波长（注意单位）

③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移（包括大小和方向）

④在波速方向已知（或已知波源方位）时可确定各质点在该

时刻的振动方向.

⑤可以确定各质点振动的加速度方向（加速度总是指向平衡位置）

波动图像与振动图像的比较

习题演练

1. （2018全国3，34（1），5分）一列简谐横波沿x轴正方

向传播，在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.己知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是（）

A．波速为0.40 m/s

B．波长为0.08 m

C．x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷

D．x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷

E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m

习题解析

1. ACE

根据波形图可知，波长λ=16 cm=0.16 m，选项B错误；根据

t=0时刻和t=0.20 s时刻的波形图和该波的周期T>0.20 s可知，该波的周期T=0.40 s，波速v=λ/T=0.40 m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x=0.08 m的质点在t=0时刻沿y 轴正方向振动，在t=0.70 s时位于波谷，在t=0.12 s时位于y ＞0的某位置(不是位于波谷)，选项C正确,D错误；若此波传入另一介质中，周期T不变，其波速变为v′=0.80 m/s，由λ′=v′T可得它在该介质中的波长为λ′=0.80×0.4

m=0.32 m，选项E正确。