高中物理機械波知識點
高中物理機械波知識點一:波動形成和傳播
(1)每一質(zhì)點都以它的平衡位置為中心做簡振振動;后一質(zhì)點的振動總是落后于帶動它的前一質(zhì)點的振動。
(2)波只是傳播運動形式(振動)和振動能量,介質(zhì)并不隨波遷移。
高中物理機械波知識點二:波的圖像
1、橫波的圖象
用橫坐標x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置,縱坐標y表示某一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移。
2、簡諧波的圖象是正弦曲線,也叫正弦波
簡諧波的波形曲線與質(zhì)點的振動圖象都是正弦曲線,但他們的意義是不同的。波形曲線表示介質(zhì)中的“各個質(zhì)點”在“某一時刻”的位移,振動圖象則表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移。
高中物理機械波知識點三:波長頻率與波速
1、波長:兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離叫波長。振動在一個周期內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長。
2、頻率f:波的頻率由波源決定,在任何介質(zhì)中頻率保持不變。
3、波速v:單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離。波速的大小由介質(zhì)決定。
高中物理機械波知識點四:波的反射和折射
1.惠更斯原理:介質(zhì)中任一波面上的各點,都可以看作發(fā)射子波的波源,而后任意時刻,這些子波在波前進方向的包絡面便是新的波面。
2、波的反射:波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播
3、反射規(guī)律:入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi),入射線與反射線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角。
4、注意:反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同.波遇到兩種介質(zhì)界面時,總存在反射
5、波的折射:波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時,波的傳播方向發(fā)生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射.
2.折射規(guī)律:折射定律:入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi),入射線與折射線分居法線兩側(cè).入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比:
i當入射速度大于折射速度時,折射角折向法線.
ii當入射速度小于折射速度時,折射角折離法線.
iii當垂直界面入射時,傳播方向不改變,屬折射中的特例.iv在波的折射中,波的頻率不改變,波速和波長都發(fā)生改變. 3、波發(fā)生折射的原因:是波在不同介質(zhì)中的速度不同.
高中物理機械波知識點五:波的衍射
波繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。產(chǎn)生顯著衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多。
高中物理機械波知識點六:波的干涉
1、干涉:頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強,使某些區(qū)域振動減弱,并且振動加強和振動減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是:兩列波的頻率相同,相差恒定。
2、理解:穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中,振動加強區(qū)和減弱區(qū)的空間位置是不變的,加強區(qū)的振幅等于兩列波振幅之和,減弱區(qū)振幅等于兩列波振幅之差。判斷加強與減弱區(qū)域的方法一般有兩種:一是畫峰谷波形圖,峰峰或谷谷相遇增強,峰谷相遇減弱。二是相干波源振動相同時,某點到二波源程波差是波長整數(shù)倍時振動增強,是半波長奇數(shù)倍時振動減弱。干涉和衍射是波所特有的現(xiàn)象。
高中物理機械波知識點七:多普勒效應
1、多普勒效應:由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應。他是奧地利物理學家多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的。
2、多普勒效應的成因:聲源完成一次全振動,向外發(fā)出一個波長的波,頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù),因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù),而觀察者聽到的聲音的音調(diào),是由觀察者接受到的頻率,即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的。
3、多普勒效應是波動過程共有的特征,不僅機械波,電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應。
4、多普勒效應的應用:
①現(xiàn)代醫(yī)學上使用的胎心檢測器、血流測定儀等有許多都是根據(jù)這種原理制成。
?、诟鶕?jù)汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢,以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等。
?、奂t移現(xiàn)象:在20世紀初,科學家們發(fā)現(xiàn)許多星系的譜線有“紅衣現(xiàn)象”,所謂“紅衣現(xiàn)象”,就是整個光譜結(jié)構(gòu)向光譜紅色的一端偏移,這種現(xiàn)象可以用多普勒效應加以解釋:由于星系遠離我們運動,接收到的星光的頻率變小,譜線就向頻率變小(即波長變大)的紅端移動??茖W家從紅移的大小還可以算出這種遠離運動的速度。這種現(xiàn)象,是證明宇宙在膨脹的一個有力證據(jù)。
看了“高中物理機械波知識點”
