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关键词：2. 波速与波长、�…名师教学设计1

正文

第二节

波长、频率、波速的关系

龙会中学吴利学

一、波长（λ）

1、定义：在波动中，振动相位总是相同的相邻质点间的距离叫做波长，用λ表示，单位米

2、特点：在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长；在纵波中两个相邻密部或者相邻疏部之间的距离等于一个波长。

二、振幅（A）

1、在波动中，各质点离开平衡位置的最大距离，即其振动的振幅，也叫做波的振幅。

2、物理意义：机械波是机械振动的传播，振幅的大小是波所传播能量的直接量度。振幅越大，传播的能量

越大

。

三、频率（f）

1、定义：在波动中，各质点的振动频率是相同的，他们都等于波源的频率，这个频率也叫波的频率。单位赫兹（Hz）

2、决定因素：波的频率由

波源

的频率决定。

3、频率与周期的关系：频率与周期互为倒数。

四、波速（v）

1、波速是指机械波在介质中传播的速度，在同一介质中匀速传播。

2、公式：v=

T

f

单位

m/s 3、决定波速的因素：机械波在介质中的传播速度是由介质的性质决定，在不同介质中波的传播速度变化，在同一介质中波的传播速不变。波的三要素：波长、频率、波速

五、决定频率、波长、波速的因素

1、周期和频率只由波源决定，与波速、波长无直接关系。

2、波速由介质的物理性质决定，只要介质不变，波速就不变。与周期、波长无直接关系。

3、波长则取决于波速和频率。

结论：波从一种介质进入另外一种介质，频率不变波速变化，波长一定变化。

六、振动和波的区别与联系

1、波速与质点振动速度：

波速由介质决定，与波的频率振幅无关，在同种介质中沿传播方向匀速传播；质点振动速度是质点在平衡位置附近振动的速度，大小和方向随时间做周期性变化。横波的传播速度方向与质点的振动速度方向垂直。波速与质点振动速度大小无关。

2、机械波和质点振动的频率与周期：相同，由波源决定。

3、波长与位移：

波长是振动形式完全相同的两个相邻质点平衡位置的距离，质点振动的位移是质点振动时偏离平衡位置的位移，两者大小无关。

七、波长

与两质点平衡位置距离S的关系：（基本方法

1、Sns

）



（n=1.2.3.4……）即距离是波长整数倍，两质点振动步调完全相同，位移、位置、速度大小方向均相同。

2、Sn12（n=1.2.3.4……）即距离是半波长奇数倍两质点振动步调完全相反，位移、速度大小相等但方向时刻相

反，即一个质点在波峰另一个在波谷。

3、

Sn14或Sn34（n=1.2.3.4……）即距离是四分之一

波长奇数倍，一质点在平衡位置，另一质点一定在波峰或者波谷。

八、传播时间t与周期T的关系：（基本方法

）

例2、停在湖中的两条小船相距4m，一列水波在湖面上传播开来，使得这两条船每2s摇晃一次。当一条船在波峰时，另一条船在波谷。两船之间还隔着2个波峰，则这列水波的周期是

s，波长是

m，波速是

m/s。

例3：如图，位于两种介质分界面的波源S,产生两列分别沿x轴正、负方向传播的机械波，求波在x正、负轴两种介质中的频率之比

，波速之比

。

例4、一列机械波沿x正轴传播，波长4m，某时刻波形图如图所示，图中只画出波的一部分且PQ已经振动。位于坐标原点的质点在平衡位置，则坐标分别为-122的P质点和51的Q质点位移分别是？振动方向是?

例5、如图一列简谐波某时刻波形图，质点P在波峰。若波速2m/s，求质点P在19s末的位移、运动方向，以及该时间内通过的路程？

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