学案编号:1203
波长、频率和波速
执笔人:田从亮
班 级 姓 名 任课教师
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备 注
Ⅰ 知识回顾
(1)什么是波长?波长的物理意义是什么?理解波长的含义需要注意什么?
(2)什么是波的周期?波的周期与介质有没有关系?
(3)什么是波速?对波速的理解需注意什么?
(4)波长、周期(或频率)和波速的关系怎样?
Ⅱ 例题
【例1】.已知在t1时刻简谐横波的波形如图1中实线所示;在时刻t2该波的波形如图1中虚线所示。t2-t1 = 0.02s求:
图1
⑴该波可能的传播速度。
⑵若已知T< t2-t1<2T,且图1中P质点在t1时刻的即时速度方向向上,求可能的波速。
⑶若0.01s【例2】在均匀介质中有一个振源S,它以50HZ的频率上下振动,如图2所示,该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。开始时刻S的速度方向向下,试画出在t=0.03s时刻的波形。
图2
【例3】如图3所示,在的平面内有一沿轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz,在时刻,点位于其平衡位置上方最大位移处,则距为0.2m的点
(A)在0.1s时的位称是4cm
(B)在0.1s时的速度最大
(C)在0.1s时的速度向下
(D)在0到0.1s时间内的路程是4cm
Ⅲ 课堂练习
1、当波从一中介质进入另一种介质时,保持不变的物理量是
A、波长 B、波速 C、频率 D、周期
2、在波的传播过程中,下列说法正确的是
A、没个质点的振动频率都等于波源频率
B、振动情况完全相同的质点间的距离等于一个波长
C、振动情况完全相同的相邻质点间的距离一定等于一个波长
D、振动步调相反的质点间的距离一定为办波长的奇数倍
3、如图4位某一简谐波的波形图,传播方向向右。已知波形曲线在5s内重复出现10次,则波长为 ,波速为 ,周期为 ,频率为 。
图4 图5
4、如图5所示是一列横波在t=0时刻的波形图象,波沿x轴正方向传播,已知波速v=32m/s。试求:(1)波长;(2)周期;(3)画出从t=0时刻起半个周期后A、B、C、D四个质点的振动方向。
Ⅳ 针对训练
5、有一列简谐波,在某时刻的波形如图6所示。经过0.1S(小于3个周期而大于2个周期)后其波形曲线如图中虚线,如果波沿X轴正方向传播,求该波的波长λ、波速V、频率F各位多少?
图6 图7
6、如图7为一波源O点在介质中振动3s所激起的波,那么P点开始起振还需多长时间?
7、一列横波在x轴上传播着,在t1=0,t2=0.005s时的波形如图8中的实线、虚线所示。由图中读出波的振幅和波长。
图8
(1)、设周期大于(t2-t1),如果波向右传播,波速多大?如果波向左传播波速又是多大?
(2)、设周期小于(t2-t1)并且波速为6000m/s,求波的传播方向?
8、一列沿x轴正向传播的简谐波,在x1=10cm和x2=110cm处的两质点A、B的振动图象如图9实线、虚线所示,则质点的振动周期是多少?这列简谐波的波长是多少?
图9