高二物理机械波
高二物理选修一机械波知识点框架
高二物理选修一机械波知识点框架一、引言机械波是一种能够传播能量的波动现象，在物理学中具有重要的地位。
了解机械波的知识点对于理解波动现象和应用相关原理具有重要意义。
本文将围绕高二物理选修一中的机械波知识点展开讲解。
二、机械波的基本概念1. 机械波的定义：机械波是由介质的振动引起的能量传播现象。
2. 机械波的分类：a. 按振动方向分类：横波和纵波。
b. 按波动形式分类：平面波、球面波和柱面波。
c. 按传播方向分类：前进波和驻波。
d. 按能量传播方式分类：行波和驻波。
三、机械波的性质和特点1. 机械波的传播速度：a. 振动频率和波长对传播速度的影响。
b. 介质性质对传播速度的影响。
2. 机械波的反射、折射和衍射：a. 反射定律的描述和应用。
b. 折射定律的描述和应用。
c. 衍射现象的解释和应用。
3. 机械波的干涉和声强：a. 干涉现象的发生条件和描述。
b. 声强的定义和计算方法。
4. 机械波的驻波和共振：a. 驻波的定义和产生条件。
b. 共振的原理和应用。
四、机械波的传播方程1. 一维情况下的机械波：a. 波动方程的推导和解析解。
b. 波浪形状的数学描述。
2. 二维和三维情况下的机械波：a. 波动方程的推广和解析解。
b. 球面波和柱面波的数学描述。
五、机械波的应用领域1. 声波的应用：a. 声音的传播和传播速度。
b. 声波的增强和消除。
c. 声音测量和控制的方法。
2. 光波的应用：a. 光的折射和反射在光学仪器中的应用。
b. 光的衍射和干涉在光学仪器中的应用。
c. 光的传播和透射在光学仪器中的应用。
六、总结本文回顾了高二物理选修一中的机械波知识点，并以框架形式进行了梳理和讲解。
机械波作为一种常见的波动现象，在物理学中具有广泛的应用，理解和掌握相关知识点对于日常生活和科学研究都具有重要意义。
希望通过本文的阐述，能够加深对机械波知识的理解和应用能力。
高中物理机械波知识点
高中物理机械波知识点机械振动在介质中的传播称为机械波，机械波也是高中物理选修中的知识点。
以下是店铺为你整理的高中物理机械波知识点，希望能帮到你。
高中物理机械波知识点一：波动形成和传播1、机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波，机械波产生的条件有两个：一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够传播机械振动的介质。
2、横波和纵波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波。
质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的叫纵波。
气体、液体、固体都能传播纵波，但气体和液体不能传播横波，声波在空气中是纵波，声波的频率从20到2万赫兹。
3、机械波的特点：(1)每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动;后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
(2)波只是传播运动形式(振动)和振动能量，介质并不随波迁移。
高中物理机械波知识点二：波的图像1、横波的图象用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。
2、简谐波的图象是正弦曲线，也叫正弦波简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线，但他们的意义是不同的。
波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。
高中物理机械波知识点三：波长频率与波速1、波长：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。
振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长。
2、频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。
3、波速v：单位时间内振动向外传播的距离。
波速的大小由介质决定。
高中物理机械波知识点四：波的反射和折射1.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看作发射子波的波源，而后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。
2、波的反射：波遇到障碍物会返回来继续传播3、反射规律：入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
高二物理机械波光相关基础知识点
高二物理机械波光相关基础知识点机械波和光波是物理学中重要的研究对象，它们在日常生活和科学研究中都有广泛应用。
本文将介绍高二物理中与机械波和光波相关的基础知识点，包括波的定义、波动方程、波的特征、波的传播和波的干涉等内容。
1. 波的定义波是能量、动量或信息在空间中传播的方式。
机械波是一种需要介质才能传播的波，光波是一种可以在真空中传播的波。
根据传播方向的不同，波被分为横波和纵波。
横波的振动方向垂直于波的传播方向，例如水波和光波；纵波的振动方向与波的传播方向平行，例如声波。
2. 波动方程波动方程描述了波在介质中传播的规律。
机械波的波动方程是以位移函数形式表示的，通常是一个关于位置和时间的函数。
例如弦上的横波可以用一维波动方程表示，光波可以用电场和磁场的函数表示。
3. 波的特征波的特征包括振幅、波长、频率和周期等。
振幅是波的最大位移，波长是相邻两个波峰或波谷之间的距离，频率是单位时间内波通过某一点的次数，周期是波运动完成一个完整循环所需要的时间。
波的速度等于波长乘以频率。
4. 波的传播波在介质中的传播可以用波的衍射、折射和反射等现象来解释。
波的衍射是指波沿着障碍物弯曲传播或通过狭缝后扩散的现象，波的折射是指波在介质之间传播时改变方向的现象，波的反射是指波与障碍物相遇后改变方向的现象。
5. 波的干涉当两个或多个波在空间中相遇时，会产生干涉现象。
波的干涉分为构成干涉和破坏干涉两种情况。
构成干涉是指波的振幅加强的现象，破坏干涉是指波的振幅减弱或相消的现象。
干涉现象广泛应用于光学中，例如干涉仪的工作原理和光的彩色现象等。
总结：机械波和光波的基础知识包括波的定义、波动方程、波的特征、波的传播和波的干涉等内容。
了解这些知识点有助于理解波的性质和应用。
深入学习这些基础知识，并结合实验和应用，可以更好地理解和应用机械波和光波的相关原理。
人教版高二物理选修3-4第12章 机械波基础知识梳理
第十二章机械波12.1 波的形成和传播一、机械波的形成1．机械波的定义机械振动在介质中传播，形成机械波。
即波源和介质是波的形成条件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。
说明：介质是能够传播机械振动的物质，其状态可以是固、液、气三态中的任意一种。
3．机械波的形成（1）动力学观点：介质质点间存在相互作用力，介质中前面的质点带动后面的质点振动，将波源的振动形式向外传播。
（2）能量观点：介质中前后质点间存在相互作用力，因而相互做功，从而将波源能量向外传播。
特别提醒（1）机械波的形成是介质中各质点集体运动的结果，个别质点振动不能形成波。
（2）单个质点是在平衡位置附近往复运动，并不随波迁移。
（3）所有质点前面带后面，后面学前面。
4．波的特点(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。
(2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。
(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后。
(4)运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随波迁移。
(5)实质：机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和信息。
二、机械波的传播1．机械波传播的是波源的振动形式介质中各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动，各质点都做受迫振动，其振幅和频率（或周期）都与波源的相同，各质点的起振方向也与波源的相同，但振动并不同步，离波源越远的质点振动越滞后。
2．机械波传播的是波源的提供的能量介质中各质点靠弹力相互作用，前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置来确定后一质点的运动方向。
若不计能量损失，在均匀介质中各质点振动的振幅应相同。
3．机械波传播的是波源的信息我们用语言进行交流就是利用声波传递信息的。
4．机械波的传播特点（1）波的传播可以脱离波源的振动而独立存在，也就是说机械波一旦形成，运动形式和能量就会向外传播，即使波源的振动停止波也不会停止传播。
高二物理机械波和光的知识点
高二物理机械波和光的知识点机械波和光是高中物理教学中的重要内容，掌握这两个知识点对于理解物理世界非常有帮助。
下面将介绍一些高二物理中关于机械波和光的重要知识点。
1. 机械波的基础知识机械波是一种能够在介质中传播的波动现象，其传播需要介质的存在。
机械波分为横波和纵波两种，横波的振动方向垂直于波的传播方向，例如水波；纵波的振动方向与波的传播方向平行，例如声波。
2. 机械波的传播特性机械波的传播速度跟介质的性质有关，对于同一介质而言，传播速度与频率和波长有关。
机械波还具有反射、折射、干涉和衍射等特性。
反射是指波遇到障碍物后发生反弹；折射是指波在两种不同介质之间传播时改变传播方向；干涉是指两个波相遇形成新的波动现象；衍射是指波通过绕过障碍物后出现的弯曲现象。
3. 光的基本性质光是一种电磁波，是由电场和磁场交替振动传播形成的。
光的传播速度在真空中是恒定的，约为3.00 × 10^8 m/s。
光的传播速度在某些介质中会发生改变，当光从一种介质传播到另一种介质时会发生折射。
4. 光的折射定律光的折射是指光从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
光的折射遵循斯涅尔定律，即入射角的正弦与折射角的正弦之比在两个介质中保持恒定。
这一定律在解释光的传播过程中有着重要的意义，也是光学研究的基础。
5. 光的干涉与衍射光的干涉是指两束光相遇形成新的波动现象。
当两束光相遇时，会出现增强和消减的现象，这是由于光的波动性质所导致的。
光的衍射是指光通过绕过障碍物后出现的弯曲现象，这也是光的波动性质的表现。
6. 光的颜色与频率根据电磁波的特性，不同频率的光将呈现出不同的颜色。
在可见光范围内，频率越高的光呈现出蓝色和紫色，频率越低的光呈现出橙色和红色。
这一特性使得我们能够通过光的颜色来判断其频率和波长。
综上所述，机械波和光是高二物理中的重要知识点。
了解机械波和光的基础知识、传播特性以及光的折射、干涉等现象对于理解光学和波动现象具有重要意义。
高二下物理机械波知识点
高二下物理机械波知识点物理学是一门探索自然规律的学科，而机械波是物理学中一个重要的知识点。
在高中物理的课程中，学生们需要掌握关于机械波的原理、特点和应用。
本文将系统地介绍高二下物理中与机械波相关的知识点。
一、机械波的概念和分类机械波是一种通过介质传播的波动现象。
根据介质的性质和波动的方向，机械波可分为横波和纵波两类。
1. 横波：横波中，介质颗粒的振动方向与波的传播方向垂直。
典型的横波有水波和光波等。
2. 纵波：纵波中，介质颗粒的振动方向与波的传播方向平行。
声波就是一种纵波，其传播速度与介质的性质有关。
二、机械波的传播特性1. 波速：机械波的传播速度受到介质性质和波长的影响。
在同一介质中，波速与波长成正比。
2. 频率和周期：波的频率是指在单位时间内波的周期数，单位为赫兹（Hz）。
波的周期是指波一次完整振动所需要的时间。
3. 能量传递和波的衰减：机械波在传播过程中会有能量损耗和衰减现象。
能量损耗会导致波幅的减小，衰减则表示波在传播过程中逐渐减弱。
三、机械波的反射、折射和衍射1. 反射：当机械波遇到障碍物或者界面时，会发生反射现象。
根据入射角和反射角之间的关系，可以得出反射定律。
2. 折射：当机械波由一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
根据入射角和折射角之间的关系，可以得出折射定律。
3. 衍射：当机械波通过一个孔或者绕过障碍物时，会出现衍射现象。
衍射现象反映了波的波动性质。
四、声波的特性和应用声波作为一种机械波，在日常生活中有着广泛的应用。
1. 声音的特性：声音是一种机械波，其传播需要介质的存在。
声音的传播速度与介质的性质有关。
2. 声音的产生和传播：声音是由物体振动引起的，通过空气等介质的振动传播，被人耳感知为声音。
3. 声音的强度和音量：声音的强度与声波的振幅有关，音量则与声音的强度相关。
4. 声音的音调和频率：声音的音调取决于声波的频率，频率高的声波听起来较为尖锐，频率低的声波听起来较为低沉。
高二物理（1）机械波（一）
机械波（一）一、机械波1．机械波的产生条件：①波源（机械振动）②传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）。
作用力）。
2．机械波的分类机械波可分为横波和纵波两种。
机械波可分为横波和纵波两种。
（1）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。
）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。
（2）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。
）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。
分类分类 质点的振动方向和波的传播方向关系的传播方向关系形状形状举例举例 横波横波 垂直垂直 凹凸相间；有波峰、波谷凹凸相间；有波峰、波谷 绳波等绳波等 纵波纵波在同一条直线上在同一条直线上疏密相间；有密部、疏部疏密相间；有密部、疏部弹簧波、声波等弹簧波、声波等说明：地震波既有横波，也有纵波。
说明：地震波既有横波，也有纵波。
3．机械波的传播（1）在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。
波速、波长和频率之间满足公式：v=v=λλ f 。
（2）介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移。
并不随波迁移。
（3）机械波转播的是振动形式、能量和信息。
）机械波转播的是振动形式、能量和信息。
（4）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。
）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。
4．机械波的传播特点（规律）：（1）前带后，后跟前，运动状态向后传。
即：各质点都做受迫振动，起振方向由波源来决定；且其振动频率（周期）都等于波源的振动频率（周期），但离波源越远的质点振动越滞后。
越滞后。
（2）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点。
）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点。
二、振动图象和波的图象 1．振动图象和波的图象振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。
高中物理机械波知识点总结
高中物理机械波知识点总结
一、物理中的机械波
1. 什么是机械波：机械波是一种振动的波动，它是由振子发出的有序
的震动可以在特定介质中传播，它的传播速度取决于介质的物理性质。
2. 机械波的特点：
（1）机械波是一种定常波，其频率和波长是稳定不变的，波的能量是
有限的；
（2）机械波是一种无源波，振子在散布机械能量的时候本身的能量是
不减少的；
（3）机械波的传播速度和介质的特性有关，它可以传播到物体的表面，或者沿着固定的结构传播；
（4）机械波可以穿过空气、液体、固体，并不需要特定的介质进行传播。
二、机械波的物理量
1. 波长：指一个完整的波动变化所包含距离，单位是米。
2. 振幅：指一个完整的波动变化中振子最大高度到它原始位置的高度差，单位是米。
3. 波速：指机械波在介质中传播的速度，单位是米/秒。
4. 频率：指在一定时间内振子的振动次数，单位是赫兹。
三、机械波的特殊现象
1. 匹配现象：指机械波在不同的介质中传播的情况，在匹配的介质中
传播的速度是不变的。
2. 穿透现象：指机械波穿过固体时，介质中原来传播的能量可能在一
边穿过，而另一边传播出去，从而使原来的能量发生了变化。
3. 衍射现象：指机械波在穿过物体后，传播出去的路径可能会发生改变，这种变化叫做衍射，例如波减弱成弧形边缘时就发生了衍射现象。
4. 吸收现象：指在传播过程中有一部分能量可能被一些物体吸收，这
种现象即叫做吸收现象。
高二物理选修2-1知识点
高二物理选修2-1知识点
1.机械波：机械波是指在介质内传播的按一定频率的幅度变化的波，由机械振动产生的波称为机械波，如声波、振动波等。
需要穿过物理介质，无法在真空中传播。
2.超声波：超声波是指声频超过人类听觉范围的高频声波，特点是波长短，以电子设备产生和接收。
应用有医疗检测、行车安全、无损检测等。
3.波阻抗：通常所说的波阻抗是指用于介质内的声波传播的阻抗，也叫波形密度，是声波传播时的水平感应，是声压和衰减的参考值。
4.波动方程：机械波的传播可以通过波动方程来描述。
波动方程是指用来描述某类机械波传播的物理方程，它根据性质独特的机械波，包括声波、振动波等，用具体数学形式描述其变化特性。
5.海洋调频波：海洋调频波是一种以“中频”为中心波长的波，其各分离衰减精度较高，同时考虑海洋环境中介质吸波现象和数据传输抗干扰性强，性能可靠，由于其具有超声波、激光波和毫米波等几种特点，可以用于海洋调查。
高二物理机械波1
空气中的声波是纵波。绳波是横波。
想一想：
1、有振动就一定会形成波吗?
2、有波就一定会有振动吗?
1.一个小石子投向平静的湖水中央,激起圆形波纹一圈圈 向外传播,如果此时树上一片树叶落在水面上,则树叶将 ( B )
A.沿波纹做圆周运动 C.渐渐漂向湖心 B.在落下处上下振动 D.渐渐漂向湖畔
(一)、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 波源：产生机械振动的物质，如： 在绳波中抖动的手就是波源 。
介质：传播机械振动的媒质，如：
水、绳子、空气。
演示实验：机械波的形成过程
(二)、机械波的传播特点
1、机械波传播的是振动的形式，介质中各 质点只在各自的平衡位置附近往复运动， 并不随波迁移。 2、沿波的传播方向，介质中各质点依次开 始振动，离波源近的质点先振动。 3、每个质点的起振方向都与波源的起振方 向相同，而且它们都与波源具有相同的 振动周期（频率）和振幅。
(三)、波的种类
波的传播方向
波源振动方向
波峰
波谷
1、横波：质点的振动方向跟波的传播方 向垂直的波。
凸起的最高处叫波峰；凹下的最低处叫波谷。
波的传播方向 波源振动方向
2、纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同 一直线上的波。 质点分布最密的地方叫做密部；最疏的地方叫 做疏部。
(四)、不同介质对波传播的影响
2.区分横波和纵波是根据（ C ）
Ａ.沿水平方向传播的叫做横波 Ｂ.质点振动的方向和传播的远近 Ｃ.质点振动的方向和波传播的方向 Ｄ.质点振动的快慢
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高二物理竞赛课件：机械波简述
机械波简述
波动 —— 一定的扰动的传播 机械源自： 声波、水波、地震波等机械波 —— 介质中质点共同振动形成的波
平面波：无限远处的波源发出的波可以看作是平面波
球面波：点波源发出的波向着四面八方传播 柱面波：线波源发出的波，波的传播的方向垂直于轴线
行波 —— 振动的相和能量
随着波向前传播
一些弹性介质中波的速度
弹性细棒中
横波波速 u G
G —— 细棒的切变模量 —— 棒的质量密度
纵波波速 u E
E —— 细棒的杨氏模量 —— 棒的质量密度
横波的产生 —— 切向形变产生的切向弹性力而形成的 —— 相邻质元依次作用下去形成横波
—— 只有固体具有切向弹性力 横波只能在固体中传播
纵波的产生 —— 介质的拉伸和压缩 产生的纵向弹性力而形成的
—— 固体、液体、气体都能传播纵波 水面波： 水的质元在做圆 (或椭圆)运动
波面 —— 某一时刻振动的相相同的质点构成的面 波线 —— 波的传播方向，各向同性介质中波线垂直波面
驻波 —— 振动的相和能量
不随着波向前传播
横波： 质点的振动方向 和传播方向垂直
纵波： 质点的振动方向和传播方向一致
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简谐波 —— 介质中质点的共同做简谐振动形成的波 产生的条件 —— 波源和弹性连续介质
波源 —— 空间某一处的质点做简谐振动
弹性连续介质
连续介质： 简谐波的波长明显大于 介质中分子之间的距离 弹性介质：介质中的分子之间存在弹性力 —— 简谐力
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平面波 —— 波面为平面 球面波 —— 波面为球面 柱面波 —— 波面为柱面
理论和实验研究表明 在不同的介质中波传播的速度大小与介质有关
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．。
高二物理机械波知识点总结
高二物理机械波知识点总结
物理机械波是物理学中一个重要科学分支，也是学习和古典物理学中最重要的部分，
涉及一些特殊的介质物理性质，包括动能、质量、气压和温度的变化。
机械波的传播受拉伸性介质的影响，经过其介质的传播而传递出来，这种介质可能是
声学介质，也可能是晶体、磁性介质或其它介质。
机械波的过程可以用复数的形式来表示：在空间上有两个方向，一是信号沿传播方向传播，另一个是信号实体在信号沿传播方向传
播的过程中产生的振动。
机械波具有较高的幅度，但只能通过介质传播，无法在真空中传播。
它以振动或振荡
的形式传播，按照传播的介质的不同可分为空气的机械波、水的机械波和地壳的机械波。
机械波有多种不同的波形，比如弹性机械波、纵波、横波、色谱波等。
它们是以振荡
的形式传播，但由于机械波传播受拉伸性介质的约束，因此它不能随意传播，需要达到一
定的强度，才会传播到更远的地方。
机械波也可以有反射和衰减现象。
它们在传播到不同介质时，如遇到物体则会发生反射，如遇到介质的界面则会发生衰减和消散，最终在抵达路径起点的位置释放出能量。
机械波的研究一直是古典物理学的一个重要研究课题。
近代物理学家已经开发了一些
物理现象来解释机械波，如振幅经
时间变化解释机械波衰减现象，晶格模型解释了机械波的传播介质，波动传播模型解
释了机械波的传播特性，等等。
机械波研究的发展对物理学的进展扮演着重要的作用，今天，它们在电子学和声学、空间技术、物质传输科学等方面都起到了重要的作用。
高二物理波动与光学知识点精讲
高二物理波动与光学知识点精讲在高二物理的学习中，波动与光学是非常重要的一部分内容。
它不仅是高考的重点考点，也是我们理解自然界中许多现象的关键。
下面我们就来详细地梳理一下这部分的知识点。
一、机械波1、机械波的产生机械波是由机械振动在介质中的传播而形成的。
要产生机械波，首先要有做机械振动的波源，其次要有能够传播这种振动的介质。
2、机械波的分类机械波可以分为横波和纵波。
横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，例如绳子上传播的波；纵波中质点的振动方向与波的传播方向平行，比如声波。
3、波长、频率和波速波长是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。
频率是指波源每秒振动的次数，它由波源决定，与介质无关。
波速则是波在介质中传播的速度，它由介质的性质决定，公式为 v ＝λf （其中 v 是波速，λ 是波长，f 是频率）。
4、波的图像波的图像能够直观地反映出某一时刻波的形状和各质点的位移情况。
通过波的图像，我们可以判断出波长、振幅等信息，还可以根据质点的振动方向来判断波的传播方向，或者根据波的传播方向来判断质点的振动方向。
二、波的衍射和干涉1、波的衍射波能够绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射。
衍射现象是否明显，取决于障碍物或孔隙的尺寸与波长的相对大小。
当障碍物或孔隙的尺寸比波长小或相差不多时，衍射现象比较明显。
2、波的干涉频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。
产生干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同。
三、光的折射和全反射1、光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做光的折射。
折射定律为：入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质中的光速之比，即 n ＝ sin i ／ sin r （其中 n 为折射率，i为入射角，r 为折射角）。
2、折射率折射率是反映介质光学性质的物理量，它等于光在真空中的速度与光在该介质中的速度之比。
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机械波
一、机械波
1．机械波的形成和传播
(1)产生条件：
①有波源。
②有传播振动的介质，如空气、水、绳子等。
(2)传播特点：
①传播振动形式、能量和信息。
②质点不迁移。
③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。
2．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的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)。
(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波，有疏部和密部。
3．波长、波速、频率及其关系
(1)波长：
在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用λ表示。
(2)波速：
波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。
(3)频率：
由波源决定，等于波源的振动频率。
(4)波长、波速和频率的关系：v＝fλ＝λ
T。
核心突破
1．波速与振速的区别
(1)波速是波在介质中传播的速度，它表示波形(或能量)向外平移的速度；波源振动几个周期，波形就向外平移几个波长，在同一种均匀介质中波的传播是匀速的，波速只与介质有关，与波源的振动频率无关。
(2)振速是指介质中质点振动的速度，在机械波传播的过程中，介质中各质点都在各自的平衡位置附近做周期性的振动——简谐运动，质点振动的速度时刻在变，质点并没有沿波的传播方向迁移。
2．振动与波动的区别和联系
名称
项目
振动波动
区别研究对象
不同
振动是单个质点以平衡位置
为中心所做的往复运动
波动是介质中大量质点依次发生振动而
形成的“集体运动”
产生原因
不同
振动是由于质点所受回复力
作用的结果
波动是由于介质中相邻质点的带动作用
而形成的
能量变化
情况不同
振动过程动能和势能不断地
相互转化，总机械能守恒
振源将机械能传递给它的相邻质点，这
个质点再将能量传递给下一质点，每个
例
A．振动是波的成因，波是振动的传播
B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象
C．波的传播速度就是质点振动的速度
D．波源停止振动时，波立即停止传播
二、波的图象
1．图象
在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的平衡位置；用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线。
2．物理意义
某一时刻介质中各个质点相对平衡位置的位移。
核心突破：
1．振动图象与波动图象的比较
2.质点振动方向与波传播方向的互判
图象
方法
(1)微平移法：沿波的传播方向将波的图象进行一微小平移，然后由两条波形曲线来判断。
例如：波沿x 轴正向传播，t 时
刻波形曲线如图中实线所示。
将其沿v 的方向移动一微小距离Δx ，获得如图中虚线所示的图线可以判定：t 时刻质点A 振动方向向下，质点B 振动方向向上，质点C 振动方向向下
(2)“上、下坡”法：沿着波的传播方向看，上坡的点向下振
动，下坡的点向上振动。
即“上坡下、下坡上”
例如：图中，A 点向上振动，B 点向下振动，C 点向上振动
(3)同侧法：质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同
一侧。
如图所示
3.(1)平移法：先算出经Δt 时间波传播的距离Δx ＝v Δt ，再把波形沿波的传播方向平移Δx ，当Δx >λ，即Δx ＝nλ＋x 时，可采取去整(nλ)留零(x )的方法，只需平移x 即可。
(2)特殊点法：在波形上找特殊点，如过平衡位置的点，与它相邻的波峰和波谷，判断出这些点经过Δt 后的位置，画出相应的正弦曲线或余弦曲线即可。
这种方法只适用于Δt ＝k T
4
的情况。
例2.如图12－2－1所示为一列横波在某时刻的波形，已知f 质点在此时的运动方向向下，那么下列说法中正确的是( )
图12－2－1
A ．波向左传播
B ．质点c 比b 先回到平衡位置
C ．质点c 和f 的振幅相同
D ．质点c 在此时刻的加速度为零 三、机械波的形成与传播
[命题分析] 本考点为高考热点，主要考查波动与振动的关系和公式v ＝λf 的应用，以选择题呈现。
[例1] (2012·四川高考)在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s ，振幅为A 。
M 、N 是平衡位置相距2 m 的两个质点，如图12－2－2所示。
在t ＝0时，M 通过其平衡位置沿y 轴正方向运动，N 位于其平衡位置上方最大位移处。
已知该波的周期大于1 s 。
则( )
图12－2－2
A ．该波的周期为53
s
B ．在t ＝1
3 s 时，N 的速度一定为2 m/s
C ．从t ＝0到t ＝1 s ，M 向右移动了2 m
D ．从t ＝13 s 到t ＝2
3
s ，M 的动能逐渐增大
注：(1)机械波传播的是振动的形式、能量和信息，在传播方向上，各质点只在平衡位置附近做简谐运动，
是变加速运动，介质质点并不迁移。
(2)已知同一时刻两质点的位置情况要画出波形图，确定两质点的距离与波长的关系。
[变式训练]
1．(2012·浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。
某一时刻的波形如图12－2－3所示。
绳上a 、b 两质点均处于波峰位置。
下列说法正确的是( )
图12－2－3
A ．a 、b 两点之间的距离为半个波长
B ．a 、b 两点振动开始时刻相差半个周期
C ．b 点完成全振动次数比a 点多一次
D ．b 点完成全振动次数比a 点少一次
四、振动图象和波动图象的综合应用
[命题分析] 本考点是高考热点，主要考查波动图象、振动图象及二者的相互转换，以选择题或作图题形式呈现。
[例2] (2012·全国高考)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图12－2－4甲是t ＝0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x 轴上某两处质点的振动图象。
由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( )
图12－2－4
A.13 m
B.23 m C ．1 m
D.4
3
m 注：1．解题思路
质点的振动图象→质点的位置和运动方向→质点在波形图中的位置→两质点平衡
位置距离
2．记住正弦函数图象上的两个特殊点
由y ＝A sin x 知当x ＝30°时y ＝A 2；当x ＝45°，y ＝22A 。
[变式训练]
2．(2012·新课标全国卷)一简谐横波沿x 轴正向传播，t ＝0时刻的波形如图12－2－5(a)所示，x ＝0.30 m 处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在t ＝0时刻的运动方向沿y 轴________(填“正向”或“负向”)。
已知该波的波长大于0.30 m ，则该波的波长为________ m 。
图12－2－5
五、波的多解问题
[命题分析] 本考点为高考热点，主要考查由于波传播的双向性及周期性造成的波的多解问题，以选择或计算题呈现。
[例3] (2012·南昌模拟)如图12－2－6所示实线是一列简谐横波在t 1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t 2＝0.5 s 时刻的波形，这列波的周期T 符合：3T <t 2－t 1<4T ，问：
图12－2－6
(1)若波速向右，波速多大？
(2)若波速向左，波速多大？
(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？
注：1.造成波动问题多解的主要因素有
(1)周期性：
①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。
②空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确。
(2)双向性：
①传播方向双向性：波的传播方向不确定。
②振动方向双向性：质点振动方向不确定。
(3)波形的隐含性形成多解：,在波动问题中，往往只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态。
这样，波形就有多种情况，形成相关波动问题的多解。
2.解决波的多解问题的思路,一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx。
[变式训练]
3．(2012·上海高考)如图12－2－7，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过Δt＝3 s，其波形如虚线所示。
已知图中x1与x2相距1 m，波的周期为T，且2T<Δt<4T。
则可能的最小波速为________ m/s，最小周期为________ s。
图12－2－7。