高中物理之波的形成和传播知识点
机械波的形成和传播 高二物理
一、波的形成及特点
1.波的形成(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个相连 的质点， 这些质点之间存在着弹性力的作用. (2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动.这个 质点又带动更远一些的质点…绳子上的质点都跟着振动起来，只是后面 的质点总比前面的质点 迟 一些开始振动.
针对训练2 如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，A是波源，t时 刻，波刚传到B点.下列说法正确的是 A.质点C在t时刻的振动方向向下 B.质点D的起振方向与A相反 C.质点B在t时刻的振动方向向下
√D.波源A开始振动时振动方向向上
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1.(波的形成)如图所示为某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4…为绳上
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3.(横波和纵波)关于横波和纵波，下列说法正确的是 A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫纵波 B.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫横波 C.横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部
√D.地震波是横波，声波是纵波
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解析 质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，A错误； 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波，B错误； 横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，C正确； 地震波有横波也有纵波，空气中的声波是纵波，D错误.
C.t＝34T时质点 11 的运动方向向下 D.t＝T 时质点 17 开始向下运动
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2.(波的特点)关于波的形成和特点，下列说法正确的是 A.随着波的传播，介质中各质点都在沿波的传播方向运动 B.随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
√C.传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力
答案 见解析图
解析 由波的传播特点可知，介质中先振动的质点将带动它后面的质点 振动，后面质点的振动是前面质点振动的重复，比较沿波传播方向上相 邻的两质点，可知后面质点的振动总是滞后于前面的质点.题图中质点c 和g此时在最大位移处，速度为零，无速度方向可言. 若以此时最大位移处的c点为参考点，由波的传播方向和传播的特点可 知，d点相对于c点为后面的质点，d点的振动滞后于c，要追随c运动到 负的最大位移处，所以速度方向向下，e、f依次跟上，速度方向都向下； b的振动超前，已从负的最大位移处回振，所以速度方向向上； a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上； 同理以g点为参考点，可知h点速度方向向上，如图所示.
高中波学知识点总结
高中波学知识点总结一、波的基本概念1. 波的定义：波是一种能够在介质中传播的能量、动量和信息的形式。
波的传播是指波源发出的波在介质中传递能量和动量的过程。
2. 波的分类：根据波的传播方式和振动方向，波分为机械波和电磁波两种。
3. 机械波：是波源振动引起媒质分子振动，媒质分子振动引起更远处分子振动，以此类推形成波动传播的一种现象。
机械波需靠介质进行传播，而电磁波可以在真空中传播。
4. 电磁波：是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象，它是一种横波，能够在真空中传播。
5. 波的性质：包括振幅、波长、频率和波速等。
6. 波的振动方向和传播方向：沿波的传播方向，垂直于波的振动方向。
二、机械波1. 机械波的传播方式：横波（振动方向与波的传播方向垂直）、纵波（振动方向与波的传播方向平行）。
2. 波的传播过程：波源振动引起媒质分子振动，振动的能量传递到周围的介质分子，形成波动传播。
3. 波的传播速度：波速=频率×波长。
4. 波的干涉和衍射现象：波的干涉是指两个波相遇并叠加形成新波的现象，波的衍射是指波在遇到障碍物或孔径时产生弯曲和扩散的现象。
5. 波的折射：波在不同介质中传播时，发生波速和波长的改变。
6. 声波：是由压缩和密度变化引起的波动，是一种机械波。
声波的传播速度受媒质的影响。
7. 理想弹性绳上的波：弹簧振子的周期性振动引起弹性绳上的波动，波的速度与绳的线密度和张力有关。
三、电磁波1. 电磁波的特点：由电场和磁场相互作用而产生的横波，能在真空中传播，速度等于光速。
2. 光波：是一种特殊的电磁波，能够引起人眼的视觉感觉。
3. 光的干涉和衍射现象：光的干涉是指两束光波相遇并叠加形成新波的现象，光的衍射是指光在遇到障碍物或狭缝时产生弯曲和扩散的现象。
4. 光的折射：光在不同介质中传播时发生波速和波长的改变。
5. 波粒二象性：光既具有波动性，又具有颗粒性。
四、波的性质和应用1. 波的干涉：波的干涉是波动现象中的一种重要现象，包括光的干涉和声音的干涉。
高二物理课件 12.1 波的形成和传播 (人教版选修3-4)
T 4
(1)t= 时 ,质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向) T 如何? 2 (2)t= 时,质点8、12、16的运动状态如何? 【解题指导】(1)波的形成和传播过程中，前一质点带 3T 动后一质点振动，后一质点重复前一质点的振动规律 .(2)各 质点的振动规律相同，只是振动的先后不同 . 4
3.如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断 波源A点开始的振动方向是( )
A.向左 B.向右 C.向下 D.向上 【解析】选D.由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起 振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B质点此时正向上 振动，所以波源A质点刚开始的振动方向向上，选项D正确.
(1)波源和介质是形成机械波的必需条件，二者缺一不可.有振 动不一定有机械波，有机械波一定有振动. (2)机械波在介质中传播时，介质中的各点不随波向前迁移，只在各自平衡 位置附近做往复振动.
【典例1】如图所示,是某绳波形成过程的示意图.质点1在外 力作用下沿垂直直线方向做简谐运动,带动2、3、4…各个质 点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端.已知t=0时,质 点1开始向上运动,t= 时,1到达最上方,5开始向上运动.问:
【典例】科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命 存在的痕迹.在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为( ) A.月球太冷，声音传播太慢 B.月球上没有空气，声音无法传播 C.宇航员不适应月球，声音太轻 D.月球上太嘈杂，声音听不清楚
【解题指导】(1)知道机械波的形成条件是波源的振动和介质，二者缺一不 可. (2)应明确声音是机械波. 【标准解答】选B.两宇航员面对面讲话却无法听到，说明声波有振源却传 播不出去，即缺乏声波传播的另一条件介质，故B选项正确.
高中物理选修-电磁波知识点总结
高中物理选修3-4电磁波知识点总结第二章第一节机械波的形成和传播1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点.(2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着，先运动的质点带动后一个质点的运动，依次传递，使振动状态在绳上传播.2.介质能够传播振动的物质.3.机械波(1)定义：机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置，即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点①前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的振动，并且离波源越远，质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_.③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_.④波传播的是振动这种形式，而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移.⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时，也在传递能量，而且可以传递信息__.1.波的分类按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为横波和纵波 .2.横波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.(2)标识性物理量①波峰：凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处)②波谷：凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处)3.纵波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波.(2)标识性物理量①密部：介质中质点分布密集的部分.②疏部：介质中质点分布稀疏的部分.4.简谐波如果传播的振动是简谐运动，这种波叫做简谐波.波动过程中介质中各质点的运动规律（1）质点的“守位性”：机械波向外传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近震动，并不随波迁移。
（2）“相同性”：介质中各质点均做受迫振动，各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同，而且各质点开始振动的方向也相同，即各质点的起振方向相同。
（3）“滞后性”：离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动，即离波源近的质点振动开始越早，离波源越远的质点振动开始越晚。
高考物理波动知识点与光学题型剖析
高考物理波动知识点与光学题型剖析在高考物理中，波动和光学部分一直是重要的考点，这部分知识不仅需要我们理解相关的概念和原理，还需要能够熟练运用这些知识解决各种题型。
下面我们就来详细剖析一下高考物理中波动知识点与光学题型。
一、波动知识点1、机械波的产生和传播机械波的产生需要有振源和介质。
介质中的质点在各自的平衡位置附近做往复运动，随着波源的振动，质点依次被带动，形成机械波。
机械波传播的是振动的形式和能量，质点并不随波迁移。
在理解机械波的传播时，要注意波长、波速和频率的关系。
波长是相邻两个同相质点间的距离，波速由介质决定，频率由波源决定，三者的关系为：波速＝波长×频率。
2、横波和纵波横波是质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，如电磁波。
纵波是质点的振动方向与波的传播方向平行的波，如声波。
横波的特点是有波峰和波谷，纵波的特点是有疏部和密部。
在高考中，可能会通过图象来考查对横波和纵波的理解。
3、波的图象波的图象是描述某一时刻各个质点相对平衡位置的位移情况。
通过波的图象，可以直观地看出波长、振幅等信息。
要能够根据波的图象判断质点的振动方向，或者根据质点的振动方向画出波的图象。
同时，还要能够结合波的传播方向和时间，分析质点的位移、速度等变化情况。
4、波的干涉和衍射波的干涉是两列频率相同、相位差恒定的波相遇时，某些区域振动加强，某些区域振动减弱的现象。
振动加强区和振动减弱区相互间隔，且加强区和减弱区的位置是固定不变的。
波的衍射是波绕过障碍物继续传播的现象。
当障碍物或孔隙的尺寸比波长小或与波长相差不多时，衍射现象比较明显。
5、声波和超声波声波是我们日常生活中常见的机械波，它在空气中的传播速度约为340 米/秒。
超声波具有频率高、波长短、方向性好等特点，在医疗、工业检测等领域有广泛的应用。
二、光学知识点1、光的直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、日食、月食等现象都是光沿直线传播的例证。
2、光的反射光的反射遵循反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
高中物理选修课件波的形成和传播
波的定义
波是振动在介质中的传播，是能 量传递的一种方式。
波的特性
波具有周期性、重复性、传播性 等特性。
波的分类与举例
01
02
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机械波
机械波是机械振动在介质 中的传播，如声波、水波 等。
电磁波
电磁波是电磁场在空间中 的传播，如光波、无线电 波等。
物质波
物质波是微观粒子（如电 子、质子等）的波动性表 现，如德布罗意波等。
电磁波的发射
通过天线将高频振荡电流转化为电磁波，并向外发射。
电磁波的传播特性及影响因素
电磁波的传播特性
电磁波在传播过程中，电场和磁场相互垂直，且与传播方向垂直；电磁波具有能量，可以传递信息和 能量。
影响电磁波传播的因素
电磁波的频率、介质性质、障碍物等都会影响电磁波的传播。例如，高频电磁波穿透能力强，但传播 距离短；低频电磁波穿透能力弱，但传播距离远。同时，不同介质对电磁波的传播速度和衰减程度也 有影响。
化。
XX
PART 06
地震波的形成与传播
REPORTING
地震波的产生机制及类型
地震波的产生机制
地震波是由地震震源处岩石破裂、错动 所产生的振动，通过地球内部和地表的 弹性介质（如岩石、土壤、水等）向四 周传播。
VS
地震波的类型
地震波主要分为体波和面波两大类。体波 包括纵波（P波）和横波（S波），它们 在地球内部传播速度较快；面波包括勒夫 波和瑞利波，它们在地表附近传播，速度 较慢但振幅较大。
质点的振动
介质中的质点在波的传播 过程中，以振源的振动频 率为频率做受迫振动。
能量传播
机械波传播的是振动的能 量和振动形式，而不是质 点本身。
波动方程与波形图
12.1波的形成和传播
一、波的形成和传播
波源振动起来时，带动相邻的质点振动，这个质点 又带动更远的质点振动，这样波源的振动就传播出 去了
一、波的形成和传播
2、波（机械波）传播特点
（1）介质当中各质点都在各自的平衡位置附近做与波源形式 完全相同的机械振动。
（2）沿着波的传播方向，介质当中各质点起振时间依次滞后。 （3）质点不随波的传播而传播。
质点振动方向 波的传播方向
2、纵波： 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上 纵波的特点：疏部（质点分布稀疏）、密部（质点分布密集）
观察波的图像：波峰（A）和波谷（C）
密部和疏部
3 、横波只能在固体内传播，这里的横波仅指机械波 中的横波 纵波在固体、液体、气体中都能传播。
声波是纵波
地震波既有横波又有纵波。
例2、一列横波沿水平方向传播，某一时刻 的波形如下图所示，则图中a、b、c、d四点 在此时刻具有相同运动方向的是( BC ) A． a和 c B． a和 d C． b和 c D ． b和 d
例3、下图所示为一横波在某时刻的波形图．已知质点F 此时的运动方向如下图所示，则( C ) A．该波向右传播 B．质点H正在向下振动 v C．质点I正在向上振动 D．质点D正在向上振动
v
A、B、C、D是一列横波上的四个点，某时刻波 形如图所示，那以如果 A此时速度
，如果B点此时速度是向上的， 传播， A 、 B 两点加速度方
向向下 .C、D两点加速度方向
向上 ．
（2）有波动一定存在振动，但有振动不一定存在波 动． （3）波动周期与振动周期相同
学以致用
1、关于波下列说法正确的是（
A.有机械振动就有机械波 B.没有机械波就没有机械振动 C.有机械波就一定有机械振动 D.机械波是机械振动在介质中的传播过 程，它是传递能量的一种方式
高中物理选修3-4-波的形成和传播
波的形成和传播知识集结知识元波的形成和传播知识讲解波的形成与传播1．机械波的产生（1）定义：机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波。
（2）产生条件：波源和介质。
（3）产生过程：沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动。
2．机械波的特点（1）介质依存性：机械波离不开介质，真空中不能传播机械波。
（2）能量信息性：机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量、传递信息。
（3）传播不移性：在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移。
（4）时空重复性：机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式。
（5）周期、频率同源性：介质（包括在不同介质）中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定。
（6）起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同。
机械波的分类1．横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷．2．纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部．3．横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直，这种波叫横波在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上，这种波叫纵波介质只能在固体中传播在固体、液体和气体中均能传播．声波是纵波特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部．振动与波动的关系类别振动波动运动现象振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象波动是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象运动成因质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由近及远的传播开，各质点间存在相互作用的弹力联系（1）振动是波动的起因，波动是振动的传播（2）有波动一定有振动，有振动不一定有波动（3）波动的周期等于质点振动的周期5．振动与波动的区别（1）从运动对象看：①振动是一个质点或物体以平衡位置为中心的往复运动．②波动是在波源的带动下，介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动．（2）从运动原因看：①振动是由于质点受回复力作用的结果．②波动是由于介质中相邻质点的带动的结果．（3）从能量变化看：①振动系统的动能和势能相互转化，对简谐运动来说，转化过程中总机械能保持不变．②波传播过程中，介质里每一振动质点的动能和势能同时达到最大，同时达到最小，质点的机械能在最大与最小值之间变化，而每个质点在不断地吸收和放出能量，因而波的传播过程也是能量的传播过程．例题精讲波的形成和传播例1.北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县（北纬30.3°，东经103.0°）发生7.0级地震受灾人口152万，受灾面积12500平方公里。
高二物理波的形成和传播
一、波的形成和传播 a.介质各个质点不是同时起振，但起振方向 与振源方向相同。 b.离振源近的质点先起振。 c.质点只在平衡位置振动，并不随波迁移。 d.波传播的是振动形式和能量,且能传递信息. e.传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱 动力来源于振源，各质点起振时与振源起振时 的情况完全相同，其频率等于振源频率． 带动性 滞后性 重复性
波形如图所示，那以如果A此时速度是向上的，则
，如果B点此时速度是向上 速度向上 的，则波向 左 传播，A、B两点加速度方 向 向下 .C、D两点加速度方向 向上 ． C点必是
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见王爷起身离去 赶快替她家仆役恭送王爷 来之前 他因为没什么更衣就直接到咯怡然居 同时吩咐秦顺儿将衣裳带到那里再换 现在见到那番情景 他哪里还敢那里换衣裳 只 得是先回咯书院再说 秦顺儿别晓得那是怎么壹回事儿 以为两各主子又发生咯啥啊变故 吓得没敢出声儿 只是悄悄地跟在咯他の身后 壹起回咯朗吟阁 第壹卷 第862章 听命 王爷晓得 现在の水清既需要他の相依相伴 但是也实在是非常需要壹段独处の时间 来慢慢地消化两各人之间の尴尬 所以他才会主动地退回到咯朗吟阁 而将那段独处の时间 留给咯月影来负责 毕竟月影是她の贴身丫环 压力自然会比他小很多 总比他在壹旁更能有效地缓解她の别适 月影果然没什么辜负他の期望 送完王爷回来 她赶快将膳房早已 经准备好の晚膳端咯过来 放在外间屋 然后进到卧房 朝水清说道：“仆役 晚膳都准备好咯 热热乎乎の呢 赶快趁热吃咯吧 壹天都没正经吃口东西 当心胃又要痛咯 奴婢那 就服侍您 好吗？”刚刚虽然她の头壹直埋在锦被里 但是月影和王爷两各人の对话 她当然听得壹清二楚 他吩咐咯月影好好当差 而且开宗名义先予说明别再追究那各小丫环 白天当差别力の罪责 他已经宽宏大量到那种程度 假设她还别让月影服侍 那别是存心忤逆他吗？她自己那壹天来多次の失礼行为完全是罪别可恕 想必他早就憋着壹肚子の火 没处撒没处泄 现在假设继续违抗他の命令 岂别是授他以口实 以此为借口 迁怒于月影？将主仆两各人の处罚全都落在月影壹各人の身上 水清当然是心疼别已 与其那样 还 别如直接处罚她自己呢 迫于他那番无形の压力 水清只得乖乖地起咯床 下咯地 任由月影帮着她完成咯穿衣、净手、布菜等事项 待她喝到热乎乎の青菜粥 吃着香香甜甜の饽 饽 胃里顿时暖盈盈起来 虽然她仍是壹直躲避着月影の目光 但是她别再抗拒月影の精心服侍 既是别想惹他发怒 也是因为月影与她情同姐妹 确实如他所预料の那样 与月影 相处总比与他相处容易得多 用过晚膳 月影开始着急忙慌地为她精心梳妆 由于头发实在是太乱咯 水清也就任由咯她の摆布 而月影则因为事先已经晓得王爷壹会儿还要过来 于是她下决心要拿出自己の看家本领 将水清打扮得漂漂亮亮の 壹边手中忙各别停 月影壹边喜滋滋地地心中暗想：爷若是见到她家仆役又恢复咯端庄美貌の模样 别晓得会有 多高兴 更会喜欢得别得咯 月影在喜滋滋地想着两各主子夫妻恩爱の场景 却是将水清惹得很是别耐烦咯 因为马上就要歇息 她以为月影只是将她の头发梳理顺通 然后再随便 别上壹各簪子而已 谁想到怎么那么半天还没什么弄完 待她朝镜子里壹瞧 别禁大惊失色：“月影 您弄那么复杂做啥啊？壹会儿别就睡觉咯吗？”“仆役 奴婢只是给您梳咯 壹各最简单の样式呢 壹点儿也别复杂 ”“那还别复杂？那各 干吗要梳两各发髻啊？壹会儿躺倒在床上 明天早上还别是壹堆乱蓬蓬の杂草？”“仆役 乱蓬蓬那是明天早上 の事情 只要现在漂漂亮亮の就成咯呗！”第壹卷 第863章 梳妆水清根本就别在乎现在是否漂漂亮亮 她现在只有壹各心愿 那就是赶快完成梳妆 赶快躺到床上去 毕竟他刚 才已经发过话 别要等他回来 虽然没什么亲自服侍他就寝确实是壹件极别守妇道の事情 但是既然他已经发咯话 而她又格外地抵触与他の正面接触 反正也有秦顺儿和月影两 各人呢 于是急于就寝の水清别耐烦地说道：“您赶快着点儿吧 就把头发梳顺溜咯 拿支簪子别上就成咯 ”月影哪里肯就那么敷衍咯事 她壹门心思都放在如何将她家仆役打 扮得花枝招展の模样 梳头只是第壹步 壹会儿她还要给水清施粉、上妆、薰香呢 沉浸在幸福之中の月影根本没什么听出来水清の弦外之音 壹边手脚别停 壹边随口答咯壹 句：“仆役 壹会儿爷还要过来呢！”“爷过来怎么咯？”“仆役！瞧您说の 爷过来当然要怎么咯！您只有打扮得漂漂亮亮 水水灵灵 爷才会越看越高兴 越看越喜欢啊！” 月影の壹番话简直就是给咯水清当头壹棒！被气得简直别晓得说啥啊好！那各月影 分明就是要她“以色侍君”啊！那可真她活咯二十来年 还从来都没什么干过那么丢人现眼 の事情呢！从前他们关系别好の时候她都没什么想过如何向他搔首弄姿、争宠献媚 现在他们关系好咯 她怎么竟然如此寡廉鲜耻起来咯？那还是从前の那各她吗？与其行如此 狐媚下作之事 还别如壹头撞死算咯呢 再者说咯 假设他因为她“色衰而爱驰” 水清宁可现在就赶快停止与他の任何瓜葛 她才别想成为男人手中の玩物 她是具有高尚品格、 崇高气节之人 当然希望他是因为她の才学 她の智慧而心生爱意 绝非因为她那壹点点勉强还能说得过去の姿色 虽然被月影の那番话气结于胸 可是她也晓得月影那是好心好 意 毕竟月影只是壹各丫环 跟她の思想境界根本就别在壹各层次之上 月影只是晓得通过外在の容貌吸引他の目光 赢得他の宠爱 而水清看重の则只是两各人在精神世界の思 想交流 既然跟她讲别清楚那些大道理 于是水清只好反其道而行之 明知故问道：“月影 那我来问问您 您说壹会儿爷过来 是打算要做啥啊？”“那还用问！爷过来当然是看 望您啊？”“唉呀 月影还晓得爷壹会儿过来是看望您家仆役
高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播讲义(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高二选修
第1节波的形成和传播1.波的传播过程中，各质点的周期均与波源的振动周期相同。
2．波在传播时，是前一质点带动后一质点振动，离波源越远，质点振动越滞后。
3．各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
4．质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫纵波。
一、波的形成和传播1．形成原因：以绳波为例(如图所示)(1)可以将绳分成许多小部分，将每一部分看做质点。
(2)在无外来扰动之前，各个质点排列在同一直线上，各个质点所在的位置称为各自的平衡位置。
(3)由于外来的扰动，会引起绳中的某一质点振动，首先振动的这个质点称为波源。
(4)由于绳中各质点之间存在着相互作用力，作为波源的质点就带动周围质点振动，并依次带动邻近质点振动，于是振动就在绳中由近及远地向外传播。
2．介质(1)定义：波借以传播的物质。
(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动。
二、横波和纵波定义标识性物理量实物波形横波质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波(1)波峰：凸起的最高处(2)波谷：凹下的最低处纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波(1)密部：质点分布最密的位置(2)疏部：质点分布最疏的位置三、机械波1．定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
2．产生条件(1)要有机械振动。
(2)要有传播振动的介质。
3．机械波的实质(1)传播振动这种运动形式。
(2)传递能量的一种方式。
依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
1．自主思考——判一判(1)质点振动的平衡位置不断转换即形成波。
(×)(2)在绳波的形成和传播中，所有质点同时运动，同时停止运动。
(×)(3)在绳波的形成和传播中，所有质点的运动是近似的匀速直线运动。
(×)(4)机械波传播的是能量和振动形式，机械波不能在真空中传播。
(√)(5)横波在固体、液体、气体中都能传播，纵波只能在气体中传播。
波知识点总结
波知识点总结一、波的基本概念1.1 波的定义波是指物质或能量在空间中传播的波动现象。
它是一种能量的传递方式，可以通过媒质的震动或振动来传播能量。
1.2 波的形成波的形成是由于物质或能量在空间中的震动或振动所产生的。
当物质或能量受到外力的作用时，会产生震动或振动，从而形成波动。
1.3 波的特点波具有传播能量的能力，能够在空间中传播。
波还具有波长、频率、振幅和速度等特征。
1.4 波的分类按照波在媒质中传播的形式，波可以分为机械波和电磁波两类。
机械波是需要介质来传播的波，如声波、水波等；电磁波是无需介质来传播的波，如光波、无线电波等。
1.5 波的表征波可以用波函数来表征，波函数可以描述波的传播和性质。
波函数通常按时间和空间坐标来描述波的变化。
二、波的分类2.1 机械波机械波是需要介质来传播的波，它是由介质的震动或振动所产生的波动。
机械波的传播需要介质的支持，如水波、声波等。
2.1.1 横波横波是一种波动形式，它的传播方向与介质振动的方向垂直。
典型的横波包括水波、电磁波等。
2.1.2 纵波纵波是一种波动形式，它的传播方向与介质振动的方向平行。
典型的纵波包括声波等。
2.2 电磁波电磁波是无需介质来传播的波，它是由电场和磁场相互作用而产生的波动。
电磁波可以在真空中传播，如光波、无线电波等。
2.2.1 光波光波是一种特殊的电磁波，它是可见光的波动形式。
光波具有波长、频率和速度等特征，可以在空间中传播。
2.2.2 无线电波无线电波是一种电磁波，它是在无线电通信中广泛应用的一种波动形式。
无线电波可以在大气中传播，用于无线通信、雷达、卫星通信等。
2.3 表面波表面波是一种特殊的波动形式，它是沿着介质表面传播的波动。
表面波具有特殊的传播特性，如表面波在介质表面上的传播速度较低、能量主要集中在介质表面等特点。
2.3.1 高频电磁波高频电磁波是一种比较常见的电磁波，它具有较高的频率和能量。
高频电磁波在通信、雷达、卫星通信等领域有着广泛的应用。
高二物理波的形成和传播3
小结
⑴机械波: 机械振动在介质中的传播形成 机械波 ⑵分类：横波和纵波
⑶条件：波源和介质
⑷特点:
★ 作业：（试题研究）1、3、5、7
； / 南京荤场 nrx49ksp 着说：“不错，还满喜庆呢！”耿老爹也说：“呵，还准备了这么一块大红色篷布！不错啊，这一下就不再是送‘灵车’了！”李尚武 说：“改成送‘喜’车了！”尚武说着，欲搀扶耿老爹上车。耿老爹却摆摆手笑着说：“咱们不坐车了，都走着回家去！”又指着北面 隐约可见的一片房舍说：“武儿你看，就在那儿，不远了，也就三百多步！”那边，耿正已经牵起了大白骡。宽阔的南北大道上，耿英 和耿直一边一个挽着耿老爹的胳膊走在前面，耿正和李尚武各牵高头大骡拉着大平车并排跟在后面。耿老爹望着阔别九年多了魂牵梦萦 的家，踏踏实实地走去，走回去„„且说徒步跟在耿正兄妹三人车后的那三个男人，他们看到骡车不走了，也就分散开了坐在了离骡车 十多步远的路边田埂上，看似漫不经心地关注着这边事态的发展变化。耿家父子们的所有哭述和欢笑，他们也都听了个大概。看到这东、 西两边的人和车合二为一之后又高高兴兴地重新出发了，他们也起身跟了上来。34第百零八回 原路归来放悲歌|（和煦春日三月三，归 人悲痛口难言；义子理解父苦情，悲歌一曲吐心声。）那一日，耿老爹一整天都很少说其他的话，只是反反复复地自个儿念叨着：“明 儿个就要到家了„„明儿个就要到家了„„”念叨一会儿，就转头问问护送他回来的义子李尚武：“武儿，明儿个是什么日子啊？”尚 武轻轻地说：“义父，明儿个是三月初三！”走一会儿，耿老爹长长地叹一口气再次念叨起来：“明儿个就能到家了„„明儿个就能到 家了„„”再走一会儿，他又转头问尚武：“武儿，明儿个是什么日子啊？”尚武再次耐心地轻轻回答：“义父，明儿个是三月初 三！”„„下午日头还老高呢，父子俩就早早地赶着骡车入住了几乎就在家门边上的一个小客栈。天黑以后，俩人简单吃喝一些客栈准 备的饭菜，就去简陋的客房里歇息了。尚武看到义父十分疲累，又懒得多说话，就对他说：“义父，我也有些累了。这样吧，我现在就 去打盆热水来，您洗洗脚，咱们早点儿睡觉吧！”耿老爹摆摆手说：“义父今儿个懒得洗了。白日里又没有走几步路，脚没有出汗，不 脏！你自个儿去洗哇。”尚武说：“那我也懒得洗了，咱们这就睡吧！”这是一间并不很大的客房，盘有一条可以睡得开四个人的火炕， 但那天只住了耿老爹父子俩人。于是，尚武展开铺盖，父子俩就松松地躺下睡了。哪里想到，躺在火炕上的尚武老是思忖着明日里义父 与义母和义妹的艰难重逢，小小年纪的他竟然难以入睡，而耿老爹则更是辗转反侧，苦苦地折磨了自己一整夜。如此，父子俩几乎都是 彻夜未眠。次日一早，俩人在客栈里胡乱吃了一点儿早饭以后，就乘坐大骡车继续顺着延绵北上的大路出发了。大骡车终于慢悠悠地进 入到了故乡的土地，迎面
机械波知识点(全)
机械波的产生和传播知识点一：波的形成和传播（一）介质能够传播振动的媒介物叫做介质。
（如：绳、弹簧、水、空气、地壳等）（二）机械波机械振动在介质中的传播形成机械波。
（三）形成机械波的条件（1）要有 ；（2）要有能传播振动的 。
注意：有机械波 有机械振动，而有机械振动 能产生机械波。
（四）机械波的传播特征（1）机械波传播的仅仅是 这种运动形式，介质本身并不随波 。
沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做 振动，因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程，是 这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。
对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都 ，各质点仅在各自的 位置附近振动，并 随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。
（2）波是传递能量的一种运动形式。
波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程，所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。
因此机械波也是传播 的一种形式。
（五）波的分类波按照质点 方向和波的 方向的关系，可分为：（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。
凸起的最高处叫 ，凹下的最底处叫 。
（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向 的波，其波形为 相间的波。
质点分布最密的地方叫作 ，质点分布最疏的地方叫作 。
知识点二：描述机械波的物理量知识（一）波长（λ）两个 的、在振动过程中对 位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。
在横波中，两个 的波峰（或波谷）间的距离等于波长。
在纵波中，两个 的密部（或疏部）间的距离等于波长。
振动在一个 内在介质中传播的距离等于一个波长。
（二）频率（f ）波的频率由 决定，一列波，介质中各质点振动频率都相同，而且都等于波源的频率。
在传播过程中，只要波源的振动频率一定，则无论在什么介质中传播，波的频率都不变。
（三）波速（v ） 振动在介质中传播的速度，指单位时间内振动向外传播的距离，即x v t∆=∆。
波的形成和传播 课件
机械波的形成
【例1】 一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的形 状,对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点( )
A.它们的振幅相同 B.质点D和F的速度方向相同 C.质点A和C的速度方向相同 D.从此时算起,质点B比C先回到平衡位置
点拨：在机械波的形成过程中,离波源较近的质点带动离波源较 远的质点振动,即后面质点的振动重复前面质点的振动,准确把握 机械波形成过程的这一特点是解决此类问题的关键。
波的形成和传播
1.波的形成与传播 (1)波的形成:当手握绳端上下振动时,绳端带动相邻质点,使它也 上下振动。这个质点又带动更远一些的质点……绳子上的质点都 很快振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟(选填“早”或“迟”) 一些开始振动。 (2)波的传播:绳端这种上下振动的状态沿绳子传出去。因此说波 传播的是振动这种运动形式。
4.在不考虑能量损失时,各质点振动的振幅相同;各质点刚开始振 动的方向(起振方向),都与波源开始振动时的方向相同。 特别警示振动质点只是在自己的平衡位置附近振动,并没有随波向 外迁移,也就是没有“随波逐流”。
二、“带动看齐”法分析质点的振动方向 在波的传播中,靠近波源的质点带动后面的质点运动,离波源远 的质点追随离波源近的质点。用“带动看齐”的思路可分析各个质 点的振动方向。 方法:在质点P靠近波源一方附近的图象上另找一点P',若P'在P上 方,则P向上运动,若P'在P下方,则P向下运动,如图所示。
判断。
解析：机械波的产生条件是有波源和介质。介质中的质点被波 源由近及远依次带动传播而形成波,所以选项A、B正确。波的传 播速度是波形由波源向外伸展的速度,在均匀介质中其速度大小不 变;而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化,所以选 项C错误。波源一旦将振动传给了介质,振动就会在介质中向远处 传播,即使波源停止振动,波也继续向前传播,所以选项D错误。
高中物理机械波知识点归纳
高中物理机械波知识点归纳一、机械波的形成和传播1.机械波●定义：机械振动在介质中的传播，形成机械波●产生条件：振源和介质提示：（1）介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气中的任意一种（2）波的传播方向为振动传播的方向2.机械波的形成：介质中相邻质点之间有相互作用力，当振源质点振动时，它就会带动相邻的质点振动，这样会使各个质点都重复振源质点的运动从而振动起来，这样振源的机械振动就在介质中由近及远地传播开来；但是在振动过程中，各个质点的振动步调并不一致，后面质点的振动总是要比前面质点的振动情况滞后一段时间。
这样，在同一时刻，介质中的各个质点离开平衡位置的位移是不同的，从而形成凸凹相间（疏密相间）的波形。
3.机械波的传播特点(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，并不随波定向迁移．(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，而且各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同，即各质点的振动方式与振源的振动方式完全一致．即各质点的起振方向相同．(3)离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.（4）一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零．提示：波传播的是振动形式和能量而质点不随波迁移二、横波与纵波：区分两者应从振动方向与波的传播方向的关系进行(1)横波：质点振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波．横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)．抖动绳子一端而在绳子上所形成的波就是横波，水表面的波可以近似看做横波．(2)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．声波是最常见的纵波，地震所产生的波既有横波又有纵波．提示：绳波是横波、声波是纵波、地震波既有横波也有纵波三、简谐波：不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐运动，这种波就是简谐波四、波长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（包含一个“完整的波”），叫做波长，常用表示提示：“同相振动”的含义是“任何时刻相位都是相同的”或者说“任何时刻振动情况总是相同的”2.关于波长的几种说法（1）两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离等于波长（2）在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（疏部）中心之间的距离等于波长（3）波长反映了波在空间上的周期性五.振幅1、定义：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，一般用A表示2、物理意义：波的振幅大小是波所传播的能量的直接量度六.频率1、定义：波在传播过程中，介质中质点的频率都相同，这个频率被称为波的频率，用f表示2、频率与周期的关系：七、波速1、定义：波在介质中传播的速度；它等于波在介质中传播的距离与所用时间的比值2、公式：3、波长、波速、周期（频率）之间的关系：八、横波的图像波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图所示．图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．九、振动图像与波动图像的比较十、波的叠加原理1、波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的运动状态继续传播，这一原理叫做波的独立传播原理2、波的叠加原理：在几列传播的重叠区域内，质点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理十一、波的干涉现象1、波的干涉：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位移保持不变，这种稳定的叠加现象（图样）叫做波的干涉2、两列波干涉的条件：频率相同十二、波的衍射现象1、波的衍射：波能够绕到障碍物后面传播的现象，叫做波的衍射2、产生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长相差不多或者比波长小十三、多普勒效应1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．。
高中物理学习中的电磁波与光的传输
高中物理学习中的电磁波与光的传输电磁波与光的传输在高中物理学习中是一个重要的知识点。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
光则是电磁波的其中一种，是人类能够感知的一种电磁辐射。
在本文中，我将介绍电磁波与光的产生、传播和特性，以及与光相关的一些实际应用。
一、电磁波的产生与传播电磁波产生于具有电荷的物体运动。
当带电粒子加速或减速时，会产生电场的变化，进而激发出磁场变化，从而形成电磁波。
电磁波的传播需要介质或虚空来作为传播媒介。
电磁波在传播过程中垂直于电场和磁场方向的平面上振动，这一面称为波前。
电磁波以光速传播，即约为30万公里/秒。
二、光的传输光是人类日常生活中常见的一种电磁波。
在高中物理学习中，我们通常关注可见光的传输特性。
光的传输可以通过反射、折射和散射等现象来实现。
1. 反射当光束遇到一个界面，例如从空气射向平滑的镜面上时，会发生反射现象。
根据反射定律，入射角等于反射角，光线以相同的角度从镜面上反射出来。
这种现象可用来解释镜子中的影像形成。
2. 折射光线从一种介质进入另一种介质时，其传播方向发生改变，这一现象称为折射。
折射现象遵循斯涅尔定律，即入射角的正弦值与折射角的正弦值成比例。
这一定律解释了光在水中、玻璃等介质中传播时改变方向的原因。
3. 散射当光线遇到表面不光滑的物体时，光线会在各个方向上反射，这种现象称为散射。
散射会使传输的光线发生弯曲或分散，例如在大气中的尘埃、烟雾等颗粒物会散射部分太阳光，形成大气散射现象，使太阳的形状变得模糊。
三、光的特性1. 光的波动性光具有波动性，可以用波长、频率和振幅来描述。
光波的波长决定了光的颜色，而频率则与光的能量相关。
光的波动性可以解释光的干涉、衍射和偏振现象。
2. 光的粒子性根据量子论的观点，光也可以视为一种由光子粒子组成的粒子流。
光子是光的最小单位，具有能量和动量。
光的粒子性可以解释光电效应和康普顿散射等现象。
高二物理波的形成和传播
垂直
纵波：质元的振动方向与波的传播方向 平行
横波只能在固体中传播，而纵 波可以在固体、液体和气体中传播
横波和纵波的比较
横波
质点振动方向与波 的传播方向垂直 举例：水面的水波
纵波
质点振动方向与波 的传播方向在同一 直线上 举例：声波
横波和纵波可以同时存在，例如地震波 既有横波又有纵波。
ห้องสมุดไป่ตู้
三、机械波
0 T/4 T/2 3T/4 T 5T/
8
7 7 8
9 9 9
10 11 12 13 14 11 12 15
4
3 4 4 5 4
10 11 12 13 14 15 16 17 18
1
5 2 3 2 3 4 5
6 6 7
9
8
机械波传播过程中质点并不随波迁移。
二、横波与纵波
横波：质元的振动方向与波的传播方向
第十二章
第一节
机械波
波的形成和传播
一、机械波的产生和传播
1．波的产生：
振动在媒质中的传播，形成波。 2．产生波的条件： 1）波源；2）媒质。
机械波传播的只是振动状态，媒 质中各质元并未“随波逐流”。
波动伴随着能量的传播。
时刻：
1 1 22 3 4 2 33 1 1 2 5 6 6 5 6 7 8
• 波传播要通过介质，绳、水、弹簧、 空气等是波借以传播的物质，叫做介 质。 • 组成介质的质点之间由于相互作用, 一个质点的运动会引起相邻质点的振 动。 • 机械振动在介质中传播，形成了机械 波。
说明：
• 波是传递能量的一种方式。 • 波不但能传递能量，而且可以传递 信息。
再见
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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。