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高中物理波的知識點整理
什么是物理波篇一:高中物理波的傳播
1(92)a,b是一條水平的繩上相距為l的兩點.一列簡諧橫波沿繩傳播,其波長等于2l。3當a點經(jīng)過平衡位置向上運動時,b點:( )
(A)經(jīng)過平衡位置向上運動 (B)處于平衡位置上方位移最大處
(C)經(jīng)過平衡位置向下運動 (D)處于平衡位置下方位移最大處
2(93)一列沿x方向傳播的橫波,其振幅為A,
波長為λ,某一時刻波的圖象如圖所示。在該時
刻,某(一質(zhì)點的坐標為(λ,0),經(jīng)過四分之一
周期后,該質(zhì)點的坐標為()
(A)(5/4)λ,0(B)λ ,-A
(C)λ,A (D)(5/4)λ,A
3(94)如圖19-10所示,在xy平面內(nèi)有一沿x
軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為1米/秒,振幅為4厘米,頻率
為2.5赫。在t=0時刻,P點位于其平衡位置上方最大位移處,則
距P為0.2米的Q點( )。
A在0.1秒時的位移是4厘米;B在0.1秒時的速度最大;
C在0.1秒時的速度向下;D在0到0.1秒時間內(nèi)的路程是4厘米。
4(95)關(guān)于機械波的概念,下列說法中正確的是 ( )
A.質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向;
B.簡諧波沿長繩傳播,繩上相距半個波長的兩質(zhì)點振動位移的大小相等;
C.任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長;
D.相隔一個周期的兩時刻,簡諧波的圖像相同.
5(96)一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點,相距14.0米,b點在a點的右方.當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時,若a點的位移達到正極大時,b點的位移恰為零,且向下運動.經(jīng)過1.00秒后,a點的位移為零,且向下運動,而b點的位移恰達到負極大,則這簡諧橫波的波速可能等于( ).
(A)4.67米/秒 (B)6米/秒 (C)10米/秒 (D)14米/秒
6(97)簡諧橫波某時刻的波形圖線如圖所示.由此圖可知
(A)若質(zhì)點a向下運動,則波是從左向右傳播的
(B)若質(zhì)點b向上運動,則波是從左向右傳播的
(C)若波從右向左傳播,則質(zhì)點c向下運動
(D)若波從右向左傳播,則質(zhì)點d向上運動
7(98)一簡諧橫波在x軸上傳播,在某時刻的波形如
圖所示.已知此時質(zhì)點F的運動方向向下,則[ ]
A.此波朝x軸負方向傳播B.質(zhì)點D此時向下運動
C.質(zhì)點B將比質(zhì)點C先回到平衡位置
D.質(zhì)點E的振幅為零
8(99)圖a中有一條均勻的繩,1、2、3、4、…是繩
上一系列等間隔的點.現(xiàn)有一列簡諧橫波沿此繩傳
播.某時刻,繩上9、10、11、12四點的位置和運動方向如圖b所示(其他點的運動情況未畫出),其中點12的位移為零,向上運動,點9的位移達到最大值.試在圖c中畫出再經(jīng)過3/4周期時點3、4、5、6的位置和速度方向,其他點不必畫。(畫c的橫、縱坐標與圖a、b完全相同)
歷年高考真題 第1頁 共4頁
9(00)一列橫波在t=0時刻的波形如圖中實線所示,在
t=1s時刻的波形如圖中虛線所示,由此可以判定此波的
。ˋ)波長一定是4cm(B)周期一事實上是4s
。–)振幅一定是2cm(D)傳播速度一定是1cm/s
10(00廣東)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在x軸
上相距2cm的P點和Q點的振動圖線均如圖所示,由此
可以確定這列波的
A.振幅B.波長C.頻率D.波速
11(01春)有一列沿水平繩傳播的簡諧
橫波,頻率為10Hz,振動方向沿豎直方
向.當繩上的質(zhì)點P到達其平衡位置且向
下運動時,在其右方相距0.6m處的質(zhì)點
由此可知波速和傳播Q剛好到達最高點.
方向可能是
A8m/s,向右傳播 B8m/s,向左傳播
C24m/s,向右傳播D24m/s,向左傳播
12(01理綜)圖1所示為一列簡諧橫波在t=20秒時的波形圖,圖2是這列波中P點的振動圖線,那么該波的傳播速度和傳播方向是
A. v=25cm/s,向左傳播 B.v=50cm/s,向左傳播
C.v=25cm/s,向右傳播 D.v=50cm/s,向右傳播
歷年高考真題 第2頁 共4頁
13(01上海)如圖所示,有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播,波速分別是 v、2 v、3 v和 4 v,a、b是x軸上所給定的兩點,且ab=l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示,則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖;頻率由高到低的先后順序依次是圖。
A BC D
14(02上海)如圖所示,S1、S2是振動情況完全相同的兩個機械波波源,振幅為 A,a、b、c三點分別位于S1、S2連線的中垂線上,且ab=bc。某時刻a是兩列波的波峰相遇點,c是兩列波的波谷相遇點,則
A a處質(zhì)點的位移始終為2A
B c處質(zhì)點的位移始終為-2A
C b處質(zhì)點的振幅為2A
D d處質(zhì)點的振幅為2A
15(03春上海)下圖是同一機械波在兩種不同介質(zhì)中
傳播的波動圖象。從圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的
物理量是
A 波速 B 頻率 C 周期 D 波長
16(03)右圖表示一簡諧橫波波源的振動 圖象。根據(jù)圖象可確定該波的 ( )
A.波長,波速B.周期,波速
C.波長,振幅D.周期,振幅 t/s
17(56)如圖所示,在廣袤無邊的均勻媒質(zhì)中
有一正弦波沿AB方向傳播.設(shè)某一時刻CD
兩點間的波形如圖所示,畫出經(jīng)過1/4周期
后,CD兩點間的波形
.
18(81)右上圖是一列沿x軸正方向傳播的機械橫波在某一時刻的圖像.從圖上可看出,這列波的振幅是 米,波長是 米,P處的質(zhì)點在此時刻的運動方向.
歷年高考真題 第3頁 共4頁
19(83)下圖中的曲線是一列簡諧橫波在某一時刻的圖象.根據(jù)這個圖可以確定:
1.周期. 2.波長.3.振幅. 4.波速.
20(85)一列橫波在x軸線上傳播著,在t1=0和t2=0.005秒時的波形曲線如上右圖所示.
(1)由圖中讀出波的振幅和波長.
(2)設(shè)周期大于(t2-t1),如果波向右傳播,波速多大?如果波向左傳播,波速又是多大?
(3)設(shè)周期小于(t2-t1)并且波速為6000米/秒,求波的傳播方向.
21(86)一列振幅是2.0厘米,頻率是4.0赫茲的簡諧橫波,以32厘米/秒的速度沿上圖中x軸的正方向傳播.在某時刻,x坐標為-7.0厘米處的介質(zhì)質(zhì)點正好經(jīng)平衡位置且向y軸正方向運動.試在圖中畫出此時刻的波形圖(要求至少畫出兩個波長).
22(87)繩中有一列正弦橫波,沿x軸傳播.右圖中a、b是繩上兩點,它們在x軸方向上的距離小于一個波長,當a點振動到最高點時,b點恰經(jīng)過平衡位置向上運動.試在圖上a、b之間畫出兩個波形分別表示:①沿x軸正方向傳播的波;②沿x軸負方向傳播的波.在所畫波形上要注明符號①和②.
23(90)右圖是一列簡諧波在t=0時的
波動圖象.波的傳播速度為2米/秒,則從
t=0到t=2.5秒的時間內(nèi),質(zhì)點M通過的
路程是 米,位移是 米.
24(91)一列簡諧波在x軸上傳播,波速為50米/秒.已知t=0時刻的波形圖象如圖(1)所示,圖中M處的質(zhì)點此時正經(jīng)過平衡位置沿y軸的正方向運動.將t=0.5秒時的波形圖象畫在圖(2)上(至少要畫出一個波長).
什么是物理波篇二:高考物理知識專題整理大全十:機械波
十、機械波
一、知識網(wǎng)絡(luò)
二、畫龍點睛
概念
1、機械波
(1)機械波:機械振動在介質(zhì)中的傳播,形成機械波。 (2) 機械波的產(chǎn)生條件:
、俨ㄔ矗阂鸾橘|(zhì)振動的質(zhì)點或物體 ②介質(zhì):傳播機械振動的物質(zhì)
(3)機械波形成的原因:是介質(zhì)內(nèi)部各質(zhì)點間存在著相互作用的彈力,各質(zhì)點依次被帶動。 (4)機械波的特點和實質(zhì) ①機械波的傳播特點
a.前面的質(zhì)點領(lǐng)先,后面的質(zhì)點緊跟;
b.介質(zhì)中各質(zhì)點只在各自平衡位置附近做機械振動,并不沿波的方向發(fā)生遷移; c.波中各質(zhì)點振動的頻率都相同;
d.振動是波動的形成原因,波動是振動的傳播; e.在均勻介質(zhì)中波是勻速傳播的。 ②機械波的實質(zhì)
a.傳播振動的一種形式; b.傳遞能量的一種方式。
(5)機械波的基本類型:橫波和縱波
、贆M波:質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向垂直的波,叫做橫波。
表現(xiàn)形式:其中凸起部分的最高點叫波峰,凹下部分的最低點叫波谷。橫波表現(xiàn)
為凹凸相間的波形。
實例:沿繩傳播的波、迎風(fēng)飄揚的紅旗等為橫波。
、诳v波:質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波,叫做縱波。
表現(xiàn)形式其中質(zhì)點分布較稀的部分叫疏部,質(zhì)點分布較密的部分叫密部?v波表
現(xiàn)為疏密相間的波形。
實例:沿彈簧傳播的波、聲波等為縱波。
2、波的圖象
(1)波的圖象的建立
、贆M坐標軸和縱坐標軸的含意義
橫坐標x表示在波的傳播方向上各個質(zhì)點的平衡位置;縱坐標y表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移。
從形式上區(qū)分振動圖象和波動圖象,就看橫坐標。 ②圖象的建立:在xOy坐標平面上,畫出各個質(zhì)點的平衡位置x與各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移y的各個點(x,y),并把這些點連成曲線,就得到某一時刻的波的圖象。
(2)波的圖象的特點 ①橫波的圖象特點
橫波的圖象的形狀和波在傳播過程中介質(zhì)中各質(zhì)點某時刻的分布形狀相似。波形中的波峰也就是圖象中的位移正向最大值,波谷即為圖象中位移負向最大值。波形中通過平衡位置的質(zhì)點在圖象中也恰處于平衡位置。
在橫波的情況下,振動質(zhì)點在某一時刻所在的位置連成的一條曲線,就是波的圖象,能直觀地表示出波形。波的圖象有時也稱波形圖或波形曲線。
、诳v波的圖象特點
在縱波中,如果規(guī)定位移的方向與波的傳播方向一致時取正值,位移的方向與波的傳播方向相反時取負值,同樣可以作出縱波的圖象。
縱波的圖象與縱波的“形狀”并無相同之處。 (3)波的圖象的物理意義
波的圖象表示在波的傳播過程中各個質(zhì)點在同一時刻偏離各自平衡位置的位移,或表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的情況。
(5)簡諧波 ①簡諧波
波源做簡諧運動時,介質(zhì)中的各個質(zhì)點隨著做簡諧運動,所形成的波就是簡諧波。 ②簡諧波的特點
簡諧波的圖象──波形曲線是正弦(或余弦曲線)。 簡諧波是一種最簡單、最基本的波。
3、質(zhì)點的振動方向、波的傳播方向與波形之間的關(guān)系
根據(jù)“前面的質(zhì)點領(lǐng)先,后面的質(zhì)點緊跟”這一原則,結(jié)合波的傳播方向與波形,可判斷
各質(zhì)點在某時刻的振動方向。 如右圖所示,a、b兩點相比較,a點是前面的質(zhì)點,b點
是后面的質(zhì)點。圖示時刻a點的正向位移比b點的正向位移大,可知b點向上振動。找出a點前面的質(zhì)點,同理可知a點也向上振動。
總結(jié):
①波峰、波谷點瞬時靜止,波峰點下一時刻向下振動,波谷點下一時刻向上振動; ②在波峰與波谷間質(zhì)點的振動方向一致,在波峰(或波谷)的兩側(cè)質(zhì)點的振動方向相反。 ③某一時刻的波形、波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向稱之為波的三要素,三者之間相互制約。
④簡捷判斷法則:“逆向上下坡”、“同側(cè)法則”、“班主任來了”、“三角形法則”等。 三角形法則簡介:
如圖所示,假設(shè)波沿x
MN曲線上各質(zhì)點振動方向向上(M、N除外),用帶箭頭的表示,NQ曲線上各質(zhì)點振動方向向下,用帶箭頭的BCA→B表示波的傳播方向。易見,有向線段AB、BC、CA成一個帶箭頭,且首尾相連的封閉三角形。
例題:一列波沿水平方向傳播,某時刻的波形如圖所示,則圖中a、b、c、d四點在此時刻具有相同運動方向的是( )
A.a(chǎn)和c
B.b和c
C.a(chǎn)和d
D.b和d
(答案:B、C)
4、波的圖象的變化情況
(1)振動描點作圖法 依據(jù)在波的傳播過程中質(zhì)點上下振動而不隨波遷移的特點,在正弦(或余弦)波中找出波峰(或波谷)及鄰近的平衡位置,根據(jù)質(zhì)點的振動方向,讓它們同時振動到所求時刻,然后根據(jù)波的連續(xù)性和周期性,即可畫出所求的波形圖線。 (2)波形平移法
將某一時刻的波的圖象沿波的傳播方向移動一段距離Δx=v·Δt,就得到t+Δt時刻的波形圖象。
將波形沿著波的傳播方向的反方向移動一段距離Δx=v·Δt,就可以得到t-Δt時刻的波形圖。
若Δt>T,根據(jù)波的周期性,只需平移Δx=v(Δt-nT)即可。波形平移后,根據(jù)波的連續(xù)性和周期性,將缺少的部分補上或?qū)⒍嘤嗟牟糠秩サ簟?5、波長、波速、頻率
(1)波長:在波動中,對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點間的距離,叫做波長。 波長的物理實質(zhì)是相距一個(或整數(shù)個)波長的兩個質(zhì)點的振動位移在任何時刻都相等,而且振動速度的大小和方向也相同,它們的振動步調(diào)一致。波長反映了波的空間周期性。
、祁l率:在波動中,各個質(zhì)點的振動周期(或頻率)是相同的,它們都等于波源的振動周期(或頻率),這個周期(或頻率)也叫做波的周期(或頻率)。
波的頻率僅由波源決定,與介質(zhì)無關(guān)。波的周期和頻率反映了波的時間周期性。 ⑷波速
①波速:振動在介質(zhì)中傳播的速度,叫做波速。
Δxλ
、诠 v=T
Δt
v=λf
、蹧Q定波速的因素
、俨ㄋ儆山橘|(zhì)本身的性質(zhì)決定,同一列波在不同的介質(zhì)中傳播時波速可以不同,波長可以不同,但波從一種介質(zhì)進入另種介質(zhì)時頻率不變。
、诓ㄋ龠與波的類型有關(guān)
、汝P(guān)于波長、頻率和波速之間關(guān)系的應(yīng)用
總結(jié):在解決波的圖象問題時,一定要抓住“雙向性”和“周期性”。 例題:一列波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中繼續(xù)傳播,則( )
A.傳播方向一定改變 B.其頻率不變 C.如波速增大,頻率也會增大D.如波長變小,頻率也會變小 解析:正確答案是B。
因為頻率是由波源決定的,與介質(zhì)及波速無關(guān),因v=λf,f不變,λ會隨v成正比例變化,波由一種介質(zhì)垂直于界面進入另一種介質(zhì),波速的大小會變,但方向卻不變。
例題:如圖所示,實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線,經(jīng)0.5 s后,其波形如圖中虛線所示,設(shè)該波的周期T大于0.5 s。
a.如果波是向左傳播的,波速是多大?波的周期是多大? b.如果波是向右傳播的,波速是多大?波的周期又是多大?
解析:a
11
向左移動了4λ=24 cm,所以Δx=4=6 cm=0.06 m
。由此可求出波速為:Δx
v==0.12m/s Δt
λ
波的周期為:Tv2.00s
b.如果波是向右傳播的,從圖可以看出:虛線所示的波形相當于實線所示的波形向右移Δx33
動了4個波長,所以Δx4=0.18 m。由此可求出波速為:v=0.36m/s
Δt
λ
波的周期為:Tv0.67s
例題:如圖所示,一列機械波沿直線ab向右傳播ab=2 m,a、b兩點的振動情況如圖,下列說法正確的是( )
2
A.波速可能是43 2
C.波速可能大于3m/s
8
B.波長可能是38
D.波長可能大于3
解析:考慮t=0時刻、質(zhì)點a在波谷,質(zhì)點b在平衡位置且向y軸正方向運動,又波由a傳向b,則可描繪出a、b之間最簡的波形圖為:
又由圖可知
3
λ滿足:4λ+nλ=2 (n=0,1,2??)
由此可得
8
λ=4n+3
82
由此可知波長不可能大于3,(由振動圖象知T=4s,對應(yīng)的`波速也不可能大于3m/s),當
什么是物理波篇三:機械波知識點(全)
機械波的產(chǎn)生和傳播
知識點一:波的形成和傳播
。ㄒ唬┙橘|(zhì)
能夠傳播振動的媒介物叫做介質(zhì)。(如:繩、彈簧、水、空氣、地殼等)
。ǘC械波
機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波。
(三)形成機械波的條件
(1)要有 ;(2)要有能傳播振動的 。
注意:有機械波 有機械振動,而有機械振動 能產(chǎn)生機械波。
。ㄋ模C械波的傳播特征
。1)機械波傳播的僅僅是 這種運動形式,介質(zhì)本身并不隨波 。
沿波的傳播方向上各質(zhì)點的振動都受它前一個質(zhì)點的帶動而做 振動,因此波動的過程
是介質(zhì)中相鄰質(zhì)點間依次“帶動”、由近及遠相繼振動起來的過程,是這種運動形式在介質(zhì)中依次向外傳播的過程。
對簡諧波而言各質(zhì)點振動的振幅和周期都 ,各質(zhì)點僅在各自的位置附近振動,并 隨波動過程的發(fā)生而沿波傳播方向發(fā)生遷移。
。2)波是傳遞能量的一種運動形式。
波動的過程也是由于相鄰質(zhì)點間由近及遠地依次做功的過程,所以波動過程也是能量由近及遠的
傳播過程。因此機械波也是傳播 的一種形式。
。ㄎ澹┎ǖ姆诸
波按照質(zhì)點方向和波的方向的關(guān)系,可分為:
。1)橫波:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向 的波,其波形為 相間的波。凸起的
最高處叫 ,凹下的最底處叫 。
。2)縱波:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向 的波,其波形為 相間的波。質(zhì)點分
布最密的地方叫作 ,質(zhì)點分布最疏的地方叫作 。
知識點二:描述機械波的物理量知識
。ㄒ唬┎ㄩL(λ)
兩個 的、在振動過程中對 位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離叫波長。
在橫波中,兩個 的波峰(或波谷)間的距離等于波長。
在縱波中,兩個 的密部(或疏部)間的距離等于波長。
振動在一個 內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長。
(二)頻率(f)
波的頻率由 決定,一列波,介質(zhì)中各質(zhì)點振動頻率都相同,而且都等于波源的頻率。
在傳播過程中,只要波源的振動頻率一定,則無論在什么介質(zhì)中傳播,波的頻率都不變。
。ㄈ┎ㄋ伲╲) 振動在介質(zhì)中傳播的速度,指單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離,即v??x。 ?t
波速的大小由的性質(zhì)決定。一列波在不同介質(zhì)中傳播其波速不同。
對機械波來說,空氣中的波速小于液體中的波速,小于固體中的波速。
。ㄋ模┎ㄋ倥c波長和頻率的關(guān)系
v?注意:一列波的波長是受 和 制約的,即一列波在不同介質(zhì)中傳播時,波長
不同。
知識點三:機械波的圖象
(一)機械波的圖象
波的傳播也可用圖象直觀地表達出來。在平面直角坐標系中,用橫坐標表示介質(zhì)中各質(zhì)點的位置;用縱坐標表示某一時刻,各質(zhì)點偏離 位置的位移,連接各位移矢量的末端,得出的曲線即為波的圖象,
。ǘ┪锢硪饬x
表示各質(zhì)點在某一時刻離開位置的情況。
。ㄈ┖喼C波(簡諧振動在介質(zhì)中傳播形成的波)的圖象是正弦(或余弦)曲線。
如圖:
。ㄋ模┎ǖ膱D象應(yīng)用(由圖象可獲取的信息)
(1)振動質(zhì)點的振幅A、波長λ。
如:一列簡諧橫波某一時刻的波形圖如圖所示:
從圖上可知振幅為 cm,波長為 cm。
若已知波速v=16cm/s,由v?T可求周期T。
(2)這一時刻各質(zhì)點的平衡位置、位移,回復(fù)力、加速度等。
如圖中b點的平衡位置在 cm處,此時偏離平衡位置的位移為 cm,回復(fù)力和加速度
均為 向最大。
。3)在波速方向已知時,可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向 (反之也可以)
質(zhì)點帶動法
離波源 處質(zhì)點帶動處質(zhì)點振動,即遠處質(zhì)點總是重復(fù)近處質(zhì)點的振動狀態(tài)。所以判
斷某質(zhì)點的振動方向,可看其附近波源一側(cè)的點與該點的位置關(guān)系,若比該點位置低,則向振動;若比該點位置高,則向振動。
如上圖若已知波向右傳播,a點應(yīng)在它前面的質(zhì)點之后振動,在y-x圖的-x方向再添一點,則波
形圖在下方,所以a應(yīng)向振動;b跟a,b的位移要變小,經(jīng)4回到平衡位置,所以b向運
T動;c跟b,c的位移要變大,經(jīng)4到達最大位移處,所以c向運動;依此類推,d向運動,T
e向運動。
。4)經(jīng)過一段時間Δt后的波形圖
平移法
先計算出經(jīng)Δt時間波傳播的距離Δx= ,因為波動圖象的重復(fù)性,若知波長λ,則
波形平移nλ時波形不變,當Δx=nλ+x時,可采取去整nλ留零x的方法,只需把波形沿波的 方向平移即可,然后按照正弦規(guī)律補全新波形。
知識點一:惠更斯原理
知識點二:波的反射
。ㄒ唬┎ǖ姆瓷
波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的反射。
入射波的波線與平面法線的夾角i叫做i'叫做 角。如圖所示:
。ǘ┎ǖ姆瓷湟(guī)律
(1)入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi),入射線與反射線分居 兩側(cè),反射角 入射角,即i i'。
。2)反射波的波長、頻率、波速都跟入射波的 。
。ㄈ┯没莞乖斫忉尣ǖ姆瓷
(四)波遇到兩種介質(zhì)界面時,總存在反射。
。ㄎ澹┏R姷穆暡ǚ瓷洮F(xiàn)象
。1)聲波
一切發(fā)聲的物體都在振動,它們就是聲源。聲源振動的時候,在空氣中形成聲波。聲波在空氣中是 波。
聲波可以在氣體、液體、固體中傳播,在固體中傳播的速度最 ,且聲波從一種介質(zhì)到另一介質(zhì),保持不變。
。2)回聲
對著山崖或高墻說話,聲波傳到山崖或高墻時,聲能的一部分被吸收,而另一部分聲能要反射回來,這種反射回來的聲叫“回聲”;芈暿锹暡ǖ姆瓷洮F(xiàn)象。原聲和回聲相差以上,人耳才能區(qū)分原聲和回聲。
如果聲速已知,當測得聲音從發(fā)出到反射回來的時間間隔,就能計算出反射面到聲源之間的距離。利用這個道理,已設(shè)計成水聲測位儀,用以測量海水的深度、探測魚群,或用地面上爆炸聲波的反射用以探測地下的油礦等。
(3)夏日的雷聲轟鳴不絕,原因是聲波在云層界面多次。
(4)在空房間里講話感覺聲音更響原因是:聲波在普通房間里遇到墻壁、地面、天花板發(fā)生時,由于距離近,原聲與回聲幾乎同時到達人耳,人耳只能分開相差0.1s以上的聲音。所以人在房間里講話感覺聲音比在野外大,而普通房間里的幔帳、地毯、衣物等會吸收聲波,會影響室內(nèi)的聲響效果。
知識點三:波的折射
。ㄒ唬┎ǖ恼凵
波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,傳播的方向會改變,這種現(xiàn)象叫波的折射。
入射波的波線與與兩介質(zhì)界面法線的夾角叫做入射角i;折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角叫做折射角r。如圖所示:
。ǘ┎ǖ恼凵湟(guī)律
。1)入射波的波線與折射波的波線及界面法線在同一平面內(nèi),入射線與折射線分居 兩側(cè)。
。2)在波的折射中,波的不改變,折射波頻率 入射波頻率。折射波的波速、波長均發(fā)生改變。
波發(fā)生折射的原因:是波在不同介質(zhì)中的不同。
。3)入射角i、折射角r和波速之間有下述關(guān)系:
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,即:sini?。 si
當v1>v2 時,ir, 折射角折向法線;當v1<v2時,i r 折射角折離法線;當垂直界面入射(i=0)時,r=0傳播方向不改變,屬折射中的特例。
說明:對水波v深水區(qū)>v淺水區(qū)。
(三)用惠更斯原理解釋波的折射定律
。ㄋ模┎ㄓ龅絻煞N介質(zhì)界面時,總存在折射。
知識點四:波的衍射
。ㄒ唬┭苌洮F(xiàn)象
波繞過障礙物到障礙物后面繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,叫做波的衍射。
。ǘ┌l(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 障礙物或孔的尺寸比波長
,或者跟波長。
。ㄈ┗莞乖韺Σǖ难苌涞慕忉
波傳到小孔(或障礙物)時,小孔(或障礙物)仿佛一個新的波源,由它發(fā)出與原來同頻率的波(稱為子波)在孔后傳播,于是,就出現(xiàn)了偏離直線傳播的衍射現(xiàn)象。
。ㄋ模┭苌涫遣 的現(xiàn)象,一切波都能發(fā)生衍射 只不過有些現(xiàn)象不明顯,我們不容易觀察到。
說明:當孔的尺寸遠小于波長時,盡管衍射現(xiàn)象十分明顯,但由于衍射波的能量很弱,衍射現(xiàn)象不容易觀察到。
知識點五:波的干涉
。ㄒ唬┎ǖ莫毩鞑ピ砗童B加原理
。1)波的獨立傳播原理
幾列波相遇時,能夠各自的運動狀態(tài)繼續(xù)傳播而并不相互干擾,這是波的一個基本性質(zhì)。
。2)波的疊加原理:兩列波相遇時,該處介質(zhì)的質(zhì)點將同時參與兩列波引起的振動,此時質(zhì)點的位移等于兩列波分別引起的位移的 ,這就是波的疊加原理。
(二)波的干涉
。1)波的干涉現(xiàn)象
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)域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區(qū)域相互 ,這種現(xiàn)象叫做波的干涉。
。2)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件:兩列波的頻率相等。
干涉條件的嚴格說法是:同一種類的兩列波, (或波長)相同、相差
恒定,在同一平面內(nèi)振動。高中階段我們不討論相和相差,且限于討論一維振動的情況,所以只強調(diào)“頻率相同”這一條件。
(3)一切波都能發(fā)生干涉,干涉是波的現(xiàn)象之一。
。ㄈ⿲φ駝蛹訌婞c和減弱點的解釋