与名师对话2013届高考物理总复习第十二章第二讲机械波课件新人教版选修.pdf

(对应学生 P215) 一、机械波 1．机械波的产生 (1)定义：机械振动在介质中的 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 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 ．波的分类 (1) 横波：质点的振动方向与波的 方向相互垂直的波，凸起部 分叫波峰，凹陷部分叫波谷． (2) 纵波：质点的振动方向与波的 方向在一条直线上，质点分 布密的叫密部，质点分布疏的叫疏部． 3 ．描述机械波的物理量 (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． 在横波中，两个相邻的波峰(或波谷) 间的距离等于波长． 在纵波中，两个相邻的密部(或疏部) 间的距离等于波长． 在一个周期内机械波 的距离等于波长． (2) 频率f ：波的频率由波源决定，在 过程中，只要波源的振动 频率一定，则无论在什么介质中 ，波的频率都不变． Δx (3)波速v：单位时间内振 外 的距离，即v .波速与波长 ＝ t 和频率的关系 v ＝λf，波速的大小由介质决定． 问题探究1 为什么同一列波在不同介质中 时频率不变？ [提示] 同一列波的波源是形成波中每一质点的驱动力，虽在不 同介质中 ，但波中每一质点都做受迫振动，其频率由驱动力频率决 定，故频率不变． 二、波的图象 1. 图象 在平面直角坐标中，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：某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移． 三、波特有的现象 1．波的 (1)产生稳定 的条件：频率相同的两列同性质的波相遇． (2) 现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些区域振动 总是减弱，且加强区和减弱区互相间隔． (3)对两个完全相同的波源产生的 来说，凡到两波源的路程 差 为一个波长整数倍时，振动加强；凡到两波源的路程差为半个波长的奇 数倍时，振动减弱． 问题探究2 两列波发生 时的波长相等吗？ [提示] 两列波 时必在同一介质中，波速相等；由 条件 及λ＝v/f 知，两列波的频率相等，故其波长一定相等． 2 ．波的衍射 (1) 产生明显衍射现象的条件： 物或孔(缝) 的尺寸跟波长差不 多，或者比波长更小． (2)现象：波绕过 物继续 ． 3 ． 效应 (3)由于波源和观察者之间有相对 ，使观察者接收到的波的 频 率发生变化的现象叫 效应．