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02 基础课:波形图

波形图

描述某一时刻波上各个质点位置的图像为波形图。高中只研究横波波形图。

简谐运动形成的波叫简谐波,波形图是正余弦函数。

注意

“0 时刻”未必是波源起振的时刻,任意时刻都可以作为 0 时刻

波形图的

  • 图线:表示在某一时刻所有质点的具体位置,且每个质点振动的平衡位置都在 x 轴上
  • 横坐标:表示该点的平衡位置,用于定位质点
  • 纵坐标:表示该点的位移
  • 波峰或波谷到 x 轴的距离:等于质点振动的振幅

波形图 VS 振动图

波形图是描述多个点一个时刻的图像,是“照片”。

振动图像是描述一个点一段时间内的运动,是“视频”。

波的周期重复性

波的运动看起来是通过平移往前传播的。

时间周期性重复:波每传播一段时间,波形重复

空间周期性重复:波每传播一段距离,波形重复

波的周期

波形重复的最小时间间隔叫周期 T

时间周期性重复:经过 nT,波形重复。

周期由波源决定。

波的周期=波源振动的周期=波上每个点的振动周期。

波长

波形图上一个完整波形(完整周期的波形)的 x 轴长度叫波长。

根据相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长,可以方便地求出波长。

波往前传播一个波长,波形重复;

空间周期性重复:经过 nλ,波形重复。

波长由波源、介质共同决定。

波速

波传播的速度叫波速。

波 1 个周期传播的距离是一个波长。

波速 v=λT

波速有介质决定,跟波源无关。

例题

题 1

TIP

变介质时,波长、波速会变,但周期不变。

ABC

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