波的描述 高二上學期物理人教版

3.2

波的描述我們可以用照相機把波的形狀攝下來，就是按下快門瞬間各個質(zhì)點離開各自平衡位置時的情形。我們就把這些質(zhì)點連成曲線，就是該時刻波的圖像。一、波的圖像y位移一、波的圖像1.用橫坐標表示在波傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置;2.用縱坐標表示某時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移;x平衡位置正方向負方向O對于橫波而言，波形圖就是該時刻波的圖像。3.在xOy坐標平面上標出某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移y位移x平衡位置O4.波的圖象的畫法：將某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移矢量的末端用平滑的曲線連接起來一、波的圖像波的圖像也稱波形圖或波形曲線．5.物理意義：波的圖象表示介質(zhì)中各個質(zhì)點在某一時刻(同一時刻)偏離平衡位置的位移的空間分布情況。在不同時刻質(zhì)點振動的位移不同，波形也隨之改變，不同時刻的波形曲線是不同的。6.特殊的，若波形圖為正弦曲線，我們把這種波稱為：（正弦波）簡諧波簡諧波是最簡單、最基本的波簡諧波怎么產(chǎn)生？若波源做簡諧運動，則介質(zhì)中產(chǎn)生簡諧波一、波的圖像（任何波都可以看成是簡諧波的疊加——比如心電圖）(1)該時刻沿波的傳播方向上各個質(zhì)點的位移；(2)各個質(zhì)點的振幅A;(3)能根據(jù)波的傳播方向判斷各個質(zhì)點在該時刻的運動方向、加速度方向及其變化情況；7.從波的圖像上可獲得的物理信息：一、波的圖像8.波的圖象的基本應用：應用一：波的傳播方向、質(zhì)點的振動方向以及波形圖三者知其二，而求其一。一、波的圖像方法一：質(zhì)點帶動法波形成的過程中，靠近波源的質(zhì)點帶動離波源較遠的質(zhì)點振動。在波形圖上靠近波源的一側(cè)臨近的位置找一點P′，若P′在P上方，則P向上運動，若P′在P下方，則P向下運動，方法二：反向描波形法操作：逆著波傳播的方向，用筆描波形，筆尖的走向即為該質(zhì)點的振動方向。8.波的圖象的基本應用：應用一：波的傳播方向、質(zhì)點的振動方向以及波形圖三者知其二，而求其一。一、波的圖像方法三：微平移法波向前傳播，波形也向前平移。作出經(jīng)微小時間Δt后的波形，就知道了各質(zhì)點經(jīng)過Δt時間到達的位置，運動方向也就知道了。8.波的圖象的基本應用：應用一：波的傳播方向、質(zhì)點的振動方向以及波形圖三者知其二，而求其一。一、波的圖像方法四：上下坡法

如圖所示，沿波的傳播方向看，“上坡”的質(zhì)點向下振動，如D、E、F；“下坡”的質(zhì)點向上振動，如A、B、C。8.波的圖象的基本應用：應用一：波的傳播方向、質(zhì)點的振動方向以及波形圖三者知其二，而求其一。一、波的圖像方法五：同側(cè)法質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在波的圖像的同一側(cè)。8.波的圖象的基本應用：應用二：求波在任意時刻的波形圖(1)描點法：操作：先找出兩點（平衡位置和波峰及波谷特殊點）并確定其運動方向；然后確定經(jīng)△t時間內(nèi)這兩點所達到的位置；最后按正弦規(guī)律畫出新的波形。x/my/m01234v畫出經(jīng)t=T/4后的波形圖．P．P′．Q．Q′一、波的圖像8.波的圖象的基本應用：應用二：求波在任意時刻的波形圖(2)平移法:操作：經(jīng)過時間?t，波在傳播方向上移動的距離?x,把圖象沿傳播方向平移?x=v?t即得到相對應的圖象．Oyx波的傳播方向一、波的圖像①前者帶動后者，后者落后前者；二、波長、周期（頻率）和波速②波源振動一個周期，后面那個點起振——出現(xiàn)一個完整的波——兩點完全同相位；1.波長λ:在波的傳播方向上，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，叫做波長。二、波長、周期（頻率）和波速（1）在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個相鄰密部或兩個相鄰疏部之間的距離等于波長。（2）平衡位置相距波長整數(shù)倍的質(zhì)點振動狀態(tài)總是相同的；平衡位置相距半波長奇數(shù)倍的質(zhì)點振動狀態(tài)總是相反的。2.周期與頻率：波源質(zhì)點振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）二、波長、周期（頻率）和波速(1)波的周期（頻率）應由波源決定，與傳播波的介質(zhì)無關。(2)每經(jīng)過一個周期，振動在介質(zhì)中傳播的距離為一個波長。(3)每經(jīng)歷一個周期，原有的波形圖不改變。(3)一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的(4)要區(qū)分波速與質(zhì)點振動速度的含義