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)每一質點都以它的平衡位置為中心做簡振振動;后一質點的振動總是落后于帶動它的前一質點的振動。
(2)波只是傳播運動形式(振動)和振動能量,介質并不隨波遷移。
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點的平衡位置,縱坐標y表示某一時刻各質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。波形曲線表示介質中的“各個質點”在“某一時刻”的位移,振動圖象則表示介質中“某個質點”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點間的距離叫波長。振動在一個周期內在介質中傳播的距離等于波長。
2、頻率f:波的頻率由波源決定,在任何介質中頻率保持不變。
3、波速v:單位時間內振動向外傳播的距離。波速的大小由介質決定。
高中物理機械波知識點四:波的反射和折射
1.惠更斯原理:介質中任一波面上的各點,都可以看作發射子波的波源,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傳播
3、反射規律:入射線、法線、反射線在同一平面內,入射線與反射線分居法線兩側,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.波遇到兩種介質界面時,總存在反射
5、波的折射:波從一種介質進入另一種介質時,波的傳播方向發生了改變的現象叫做波的折射.
2.折射規律:折射定律:入射線、法線、折射線在同一平面內,入射線與折射線分居法線兩側.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質中的速度跟波在第二種介質中的速度之比:
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,波速和波長都發生改變. 3、波發生折射的原因:是波在不同介質中的速度不同.
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傳播的現象。產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,使某些區域的振動加強,使某些區域振動減弱,并且振動加強和振動減弱區域相互間隔的現象。產生穩定干涉現象的條件是:兩列波的頻率相同,相差恒定。
2、理解:穩定的干涉現象中,振動加強區和減弱區的空間位置是不變的,加強區的振幅等于兩列波振幅之和,減弱區振幅等于兩列波振幅之差。判斷加強與減弱區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倍時振動增強,是半波長奇數倍時振動減弱。干涉和衍射是波所特有的現象。
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象叫做多普勒效應。他是奧地利物理學家多普勒在1842年發現的。
2、多普勒效應的成因:聲源完成一次全振動,向外發出一個波長的波,頻率表示單位時間內完成的全振動的次數,因此波源的頻率等于單位時間內波源發出的完全波的個數,而觀察者聽到的聲音的音調,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生多普勒效應。
4、多普勒效應的應用:
①現代醫學上使用的胎心檢測器、血流測定儀等有許多都是根據這種原理制成。
②根據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。
③紅移現象:在20世紀初,科學家們發現許多星系的譜線有“紅衣現象”,所謂“紅衣現象”,就是整個光譜結構向光譜紅色的一端偏移,這種現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。科學家從紅移的大小還可以算出這種遠離運動的速度。這種現象,是證明宇宙在膨脹的一個有力證據。
看了“高中物理機械波知識點”