高三期末-高三期末波的特點(diǎn)

2019-01-14 22:15:31 　來源：網(wǎng)絡(luò)整理

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　　高三期末-高三期末波的特點(diǎn)(一)

　　頻率與周期物理量描述

　　簡諧波傳播路徑上各點(diǎn)的振動(dòng)具有相同的頻率f，稱為波的頻率，頻率的倒數(shù)為周期，即

　　T=1/f。

　　波長(wave length)

　　在波的傳播方向上振動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的較短距離稱為波長，用λ表示。

　　波速(wave speed)

　　波速為波長和頻率的乘積(v=λf)，表示波在的傳播速度。不僅是簡諧波，機(jī)械波的波速僅與介質(zhì)有關(guān)。

　　振幅與相位

　　簡諧波的振幅和相位是空間位置r 的函數(shù) �？臻g等相位各點(diǎn)連結(jié)成的曲面稱波面，波所到達(dá)的前沿各點(diǎn)連結(jié)成的曲面必定是等相面，稱波前或波陣面。常根據(jù) 波面的形狀把波動(dòng)分為平面波、球面波和柱面波等，它們的波面依次為平面、球面和圓柱面。

　　質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的判定

　　沿波的傳播方向看，“上坡”的質(zhì)點(diǎn)向下(y軸負(fù)方向)振動(dòng)，“下坡”的質(zhì)點(diǎn)向上(y軸正方向)振動(dòng)，簡稱“上坡下，下坡上”。

　　高三期末-高三期末波的特點(diǎn)(二)

　　簡諧振動(dòng)在空間傳遞時(shí)形成的波動(dòng)稱為簡諧波，其波函數(shù)為正弦或余弦函數(shù)形式。各點(diǎn)的振動(dòng)具有相同的頻率v，稱為波的頻率，頻率的倒數(shù)為周期，即T=1/v。在波的傳播方向上振動(dòng)狀態(tài)完全相同的相鄰兩個(gè)點(diǎn)間的距離稱為波長，用λ表示，波長的倒數(shù)稱波數(shù)。單位時(shí)間內(nèi)擾動(dòng)所傳播的距離u稱為波速。波速、頻率和波長三者間的關(guān)系為u=vλ。波速與波的種類和傳播介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。波的振幅和相位一般是空間位置r 的函數(shù) �？臻g等相位各點(diǎn)連結(jié)成的曲面稱波面，波所到達(dá)的前沿各點(diǎn)連結(jié)成的曲面必定是等相面，稱波前或波陣面。常根據(jù)波面的形狀把波動(dòng)分為平面波、球面波和柱面波等，它們的波面依次為平面、球面和圓柱面。實(shí)際的波所傳遞的振動(dòng)不一定是簡諧振動(dòng)，而是較復(fù)雜的周期運(yùn)動(dòng)，稱為非簡諧波。任何非簡諧波都可看成是由許多頻率各異的簡諧波疊加而成。

　　高三期末-高三期末波的特點(diǎn)(三)

　　已知一平面簡諧波的方程為

　　求該波的波長(，頻率( 和波速度u的值;

　　寫出t=2.2s時(shí)刻各波峰位置的坐標(biāo)表達(dá)式，并求出此時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)較近的那個(gè)波峰的位置。

　　不妨設(shè)待求波動(dòng)方程為：y=Acos[ω(t+x/v)+φ]，其中v為波速(v>0)，考慮到沿x軸負(fù)向傳播，故其符號(hào)為正。將x=2m代入得到：y=Acos[ω(t+2/v)+φ]=Acos[ωt+(2ω/v+φ)]與已知等式對(duì)比，顯然A=4m，ω=10π。那么頻率f=ω/2π=5Hz，所以：波速v=λf=40m/s回代入上式得到：y=4cos[10πt+(π/2+φ)]對(duì)比已知等式易得：φ=-π/3較后結(jié)果：y=4cos[10π(t+x/40)-π/3]

　　-一平面簡諧波，頻率為300 Hz，波速為340 m/s，在截面面積為3.00×102 m2的管內(nèi)的空氣中傳播，若在10 s內(nèi)通過截面的能量為2.70×102 J，求

　　(1) 通過截面的平均能流; (2) 波的平均能流密度; (3) 波的平均能量密度.

　　1. p=2.7×10^-2╱10=2.7×10^-3

　　2. I=p╱s=9×10^-2

　　3. p=wus→w=2.65×10^-4

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