一、波長(zhǎng)(λ)
定義:在波動(dòng)中,振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫做波長(zhǎng)。(這兩點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移的大小和方向總保持相同;這兩點(diǎn)速度大小和方向總保持相同;這兩點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總保持相同。)
振源振動(dòng)一個(gè)周期,波向前傳遞一個(gè)波長(zhǎng) 振源振動(dòng)3個(gè)周期,波向前傳遞3個(gè)波長(zhǎng)
在橫波中,兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng);在縱波中兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離也等于波長(zhǎng)。
相隔λ的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相同,相隔λ整數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相同;相隔λ/2的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相反,相隔λ/2的奇數(shù)倍兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)總是相反。一列波可以看做是長(zhǎng)度等于波長(zhǎng)的一段波的不斷重復(fù)。
二、振幅
在波動(dòng)中,如果不考慮阻力,各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的最大距離都相等,都等于振源的振幅,稱(chēng)為波的振幅。
振幅越大,振動(dòng)的能量越大,機(jī)械波傳遞的能量也越大。因此,波的振幅大小是波所傳播能量的直接量度。
三、波的頻率(f)或周期(T)
定義:介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都等于波源的振動(dòng)頻率,我們把這個(gè)頻率叫做波的頻率。波的頻率等于在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某點(diǎn)的完整的波的數(shù)目。波的頻率通常用字母f表示,單位是Hz。
人耳能夠感覺(jué)到的聲波的頻率約為20Hz~20000Hz,男低音歌唱家發(fā)出的聲音可以低到65 Hz,而女高音歌唱家發(fā)出的聲音可以高達(dá)1180 Hz。
波的周期或頻率應(yīng)由波源決定,與傳播波的介質(zhì)無(wú)關(guān)。同一列波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)周期或頻率保持不變。每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的時(shí)間波就由傳播方向傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離;每經(jīng)歷一個(gè)周期,原有的波形圖不改變。
四、波速(V)
定義:波以一定的速度向前傳播,在單位時(shí)間內(nèi)某一波峰或波谷(疏部和密部)向前移動(dòng)的距離,叫波速。
波速反映了振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的快慢程度。波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定,同一列波在不同的介質(zhì)中傳播速度不同;同一列波在同一介質(zhì)中勻速傳播。
五、波長(zhǎng)、頻率(或周期)和波速的關(guān)系
波速等于波長(zhǎng)和頻率的乘積,雖然這一關(guān)系是從機(jī)械波得到的,但對(duì)其他形式的波(電磁波、光波)也成立。
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