第二章 · 第三节
波的形成与传播
机械波 · 横波纵波 · 波长频率波速 · v=λf
🧪 互动实验:波的传播与波长频率
💡 拖动滑块改变频率与波速,观察波长变化;调节振幅观察波形
波长 λ = v/f
5.00 m
周期 T
0.50 s
📋 实验结论
波长 λ = v/f:波速一定时,频率越大波长越短;频率一定时,波速越大波长越长。
波从一种介质进入另一种介质,频率不变,波速改变使波长改变。波传播的是振动形式,质点只在平衡位置附近振动。
📝 例题精讲
💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
一列声波在空气中的频率 f = 170 Hz,波速 v = 340 m/s,求该声波的波长 λ 和周期 T。
🔍 解题过程
1
求波长:由 v = λf,得 λ = v/f = 340m/s/170Hz = 2 m。
2
求周期:T = 1/f = 1/170Hz ≈ 0.0059 s(约 5.9 ms)。
3
验证:v = λ/T = 2m / 0.0059s ≈ 340 m/s,与已知一致。
✅ 波长为 2 m,周期约为 5.9 ms。频率由波源决定,波速由介质决定,二者共同决定波长。
频率为 1000 Hz 的声波在空气(v₁=340 m/s)中传播,进入水中波速变为 v₂=1500 m/s,求它在空气和水中的波长 λ₁、λ₂。
🔍 解题过程
1
确定不变量:波跨介质时频率 f 不变(由波源决定),均为 1000 Hz。
2
求空气中波长:λ₁ = v₁/f = 340m/s/1000Hz = 0.34 m。
3
求水中波长:λ₂ = v₂/f = 1500m/s/1000Hz = 1.5 m。
✅ 空气中波长 0.34 m,水中波长 1.5 m。频率不变,但水中波速大,波长变长。这再次说明波速由介质决定、波长随波速变化。
✏️ 练习巩固
💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
机械波形成的必要条件是?
A只要有波源即可
B波源和介质
C只要有介质即可
D波源和真空
关于横波和纵波,下列说法正确的是?
A横波质点振动方向与传播方向平行
B横波振动方向与传播方向垂直,纵波在同一直线上
C声波是横波
D纵波有波峰和波谷
波传播过程中,下列说法正确的是?
A质点随波迁移
B波传播振动形式和能量,质点不随波迁移
C波传播介质质点
D波不传播能量
声波在空气中频率 170 Hz、波速 340 m/s,其波长为多少 m?
🧠 知识点问答
老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!