高中物理之波的形成和传播知识点
机械波的形成和传播 高二物理
一、波的形成及特点
1.波的形成(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个相连 的质点， 这些质点之间存在着弹性力的作用. (2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点，使它也上下振动.这个 质点又带动更远一些的质点…绳子上的质点都跟着振动起来，只是后面 的质点总比前面的质点 迟 一些开始振动.
针对训练2 如图所示，一列绳波沿着绳由左向右传播，A是波源，t时 刻，波刚传到B点.下列说法正确的是 A.质点C在t时刻的振动方向向下 B.质点D的起振方向与A相反 C.质点B在t时刻的振动方向向下
√D.波源A开始振动时振动方向向上
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1.(波的形成)如图所示为某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4…为绳上
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3.(横波和纵波)关于横波和纵波，下列说法正确的是 A.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫纵波 B.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫横波 C.横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部
√D.地震波是横波，声波是纵波
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解析 质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，A错误； 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波，B错误； 横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部，C正确； 地震波有横波也有纵波，空气中的声波是纵波，D错误.
C.t＝34T时质点 11 的运动方向向下 D.t＝T 时质点 17 开始向下运动
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2.(波的特点)关于波的形成和特点，下列说法正确的是 A.随着波的传播，介质中各质点都在沿波的传播方向运动 B.随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去
√C.传播波的过程中相邻各质点间必有相互作用力
答案 见解析图
解析 由波的传播特点可知，介质中先振动的质点将带动它后面的质点 振动，后面质点的振动是前面质点振动的重复，比较沿波传播方向上相 邻的两质点，可知后面质点的振动总是滞后于前面的质点.题图中质点c 和g此时在最大位移处，速度为零，无速度方向可言. 若以此时最大位移处的c点为参考点，由波的传播方向和传播的特点可 知，d点相对于c点为后面的质点，d点的振动滞后于c，要追随c运动到 负的最大位移处，所以速度方向向下，e、f依次跟上，速度方向都向下； b的振动超前，已从负的最大位移处回振，所以速度方向向上； a超前b，已回到平衡位置，速度最大也向上； 同理以g点为参考点，可知h点速度方向向上，如图所示.
高中波学知识点总结
高中波学知识点总结一、波的基本概念1. 波的定义：波是一种能够在介质中传播的能量、动量和信息的形式。
波的传播是指波源发出的波在介质中传递能量和动量的过程。
2. 波的分类：根据波的传播方式和振动方向，波分为机械波和电磁波两种。
3. 机械波：是波源振动引起媒质分子振动，媒质分子振动引起更远处分子振动，以此类推形成波动传播的一种现象。
机械波需靠介质进行传播，而电磁波可以在真空中传播。
4. 电磁波：是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象，它是一种横波，能够在真空中传播。
5. 波的性质：包括振幅、波长、频率和波速等。
6. 波的振动方向和传播方向：沿波的传播方向，垂直于波的振动方向。
二、机械波1. 机械波的传播方式：横波（振动方向与波的传播方向垂直）、纵波（振动方向与波的传播方向平行）。
2. 波的传播过程：波源振动引起媒质分子振动，振动的能量传递到周围的介质分子，形成波动传播。
3. 波的传播速度：波速=频率×波长。
4. 波的干涉和衍射现象：波的干涉是指两个波相遇并叠加形成新波的现象，波的衍射是指波在遇到障碍物或孔径时产生弯曲和扩散的现象。
5. 波的折射：波在不同介质中传播时，发生波速和波长的改变。
6. 声波：是由压缩和密度变化引起的波动，是一种机械波。
声波的传播速度受媒质的影响。
7. 理想弹性绳上的波：弹簧振子的周期性振动引起弹性绳上的波动，波的速度与绳的线密度和张力有关。
三、电磁波1. 电磁波的特点：由电场和磁场相互作用而产生的横波，能在真空中传播，速度等于光速。
2. 光波：是一种特殊的电磁波，能够引起人眼的视觉感觉。
3. 光的干涉和衍射现象：光的干涉是指两束光波相遇并叠加形成新波的现象，光的衍射是指光在遇到障碍物或狭缝时产生弯曲和扩散的现象。
4. 光的折射：光在不同介质中传播时发生波速和波长的改变。
5. 波粒二象性：光既具有波动性，又具有颗粒性。
四、波的性质和应用1. 波的干涉：波的干涉是波动现象中的一种重要现象，包括光的干涉和声音的干涉。
高二物理课件 12.1 波的形成和传播 (人教版选修3-4)
T 4
(1)t= 时 ,质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向) T 如何? 2 (2)t= 时,质点8、12、16的运动状态如何? 【解题指导】(1)波的形成和传播过程中，前一质点带 3T 动后一质点振动，后一质点重复前一质点的振动规律 .(2)各 质点的振动规律相同，只是振动的先后不同 . 4
3.如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断 波源A点开始的振动方向是( )
A.向左 B.向右 C.向下 D.向上 【解析】选D.由于波刚刚传到B点，所以B点此时的振动方向就是波源的起 振方向，由图根据波的传播与质点振动的关系可以知道，B质点此时正向上 振动，所以波源A质点刚开始的振动方向向上，选项D正确.
(1)波源和介质是形成机械波的必需条件，二者缺一不可.有振 动不一定有机械波，有机械波一定有振动. (2)机械波在介质中传播时，介质中的各点不随波向前迁移，只在各自平衡 位置附近做往复振动.
【典例1】如图所示,是某绳波形成过程的示意图.质点1在外 力作用下沿垂直直线方向做简谐运动,带动2、3、4…各个质 点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端.已知t=0时,质 点1开始向上运动,t= 时,1到达最上方,5开始向上运动.问:
【典例】科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命 存在的痕迹.在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为( ) A.月球太冷，声音传播太慢 B.月球上没有空气，声音无法传播 C.宇航员不适应月球，声音太轻 D.月球上太嘈杂，声音听不清楚
【解题指导】(1)知道机械波的形成条件是波源的振动和介质，二者缺一不 可. (2)应明确声音是机械波. 【标准解答】选B.两宇航员面对面讲话却无法听到，说明声波有振源却传 播不出去，即缺乏声波传播的另一条件介质，故B选项正确.
高中物理选修-电磁波知识点总结
高中物理选修3-4电磁波知识点总结第二章第一节机械波的形成和传播1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点.(2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着，先运动的质点带动后一个质点的运动，依次传递，使振动状态在绳上传播.2.介质能够传播振动的物质.3.机械波(1)定义：机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置，即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点①前面质点带动后面质点的振动，后面质点重复前面质点的振动，并且离波源越远，质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_.③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_.④波传播的是振动这种形式，而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移.⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时，也在传递能量，而且可以传递信息__.1.波的分类按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为横波和纵波 .2.横波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波.(2)标识性物理量①波峰：凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处)②波谷：凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处)3.纵波(1)定义：介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波.(2)标识性物理量①密部：介质中质点分布密集的部分.②疏部：介质中质点分布稀疏的部分.4.简谐波如果传播的振动是简谐运动，这种波叫做简谐波.波动过程中介质中各质点的运动规律（1）质点的“守位性”：机械波向外传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近震动，并不随波迁移。
（2）“相同性”：介质中各质点均做受迫振动，各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同，而且各质点开始振动的方向也相同，即各质点的起振方向相同。
（3）“滞后性”：离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动，即离波源近的质点振动开始越早，离波源越远的质点振动开始越晚。
高考物理波动知识点与光学题型剖析
高考物理波动知识点与光学题型剖析在高考物理中，波动和光学部分一直是重要的考点，这部分知识不仅需要我们理解相关的概念和原理，还需要能够熟练运用这些知识解决各种题型。
下面我们就来详细剖析一下高考物理中波动知识点与光学题型。
一、波动知识点1、机械波的产生和传播机械波的产生需要有振源和介质。
介质中的质点在各自的平衡位置附近做往复运动，随着波源的振动，质点依次被带动，形成机械波。
机械波传播的是振动的形式和能量，质点并不随波迁移。
在理解机械波的传播时，要注意波长、波速和频率的关系。
波长是相邻两个同相质点间的距离，波速由介质决定，频率由波源决定，三者的关系为：波速＝波长×频率。
2、横波和纵波横波是质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，如电磁波。
纵波是质点的振动方向与波的传播方向平行的波，如声波。
横波的特点是有波峰和波谷，纵波的特点是有疏部和密部。
在高考中，可能会通过图象来考查对横波和纵波的理解。
3、波的图象波的图象是描述某一时刻各个质点相对平衡位置的位移情况。
通过波的图象，可以直观地看出波长、振幅等信息。
要能够根据波的图象判断质点的振动方向，或者根据质点的振动方向画出波的图象。
同时，还要能够结合波的传播方向和时间，分析质点的位移、速度等变化情况。
4、波的干涉和衍射波的干涉是两列频率相同、相位差恒定的波相遇时，某些区域振动加强，某些区域振动减弱的现象。
振动加强区和振动减弱区相互间隔，且加强区和减弱区的位置是固定不变的。
波的衍射是波绕过障碍物继续传播的现象。
当障碍物或孔隙的尺寸比波长小或与波长相差不多时，衍射现象比较明显。
5、声波和超声波声波是我们日常生活中常见的机械波，它在空气中的传播速度约为340 米/秒。
超声波具有频率高、波长短、方向性好等特点，在医疗、工业检测等领域有广泛的应用。
二、光学知识点1、光的直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、日食、月食等现象都是光沿直线传播的例证。
2、光的反射光的反射遵循反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
高中物理选修课件波的形成和传播
波的定义
波是振动在介质中的传播，是能 量传递的一种方式。
波的特性
波具有周期性、重复性、传播性 等特性。
波的分类与举例
01
02
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机械波
机械波是机械振动在介质 中的传播，如声波、水波 等。
电磁波
电磁波是电磁场在空间中 的传播，如光波、无线电 波等。
物质波
物质波是微观粒子（如电 子、质子等）的波动性表 现，如德布罗意波等。
电磁波的发射
通过天线将高频振荡电流转化为电磁波，并向外发射。
电磁波的传播特性及影响因素
电磁波的传播特性
电磁波在传播过程中，电场和磁场相互垂直，且与传播方向垂直；电磁波具有能量，可以传递信息和 能量。
影响电磁波传播的因素
电磁波的频率、介质性质、障碍物等都会影响电磁波的传播。例如，高频电磁波穿透能力强，但传播 距离短；低频电磁波穿透能力弱，但传播距离远。同时，不同介质对电磁波的传播速度和衰减程度也 有影响。
化。
XX
PART 06
地震波的形成与传播
REPORTING
地震波的产生机制及类型
地震波的产生机制
地震波是由地震震源处岩石破裂、错动 所产生的振动，通过地球内部和地表的 弹性介质（如岩石、土壤、水等）向四 周传播。
VS
地震波的类型
地震波主要分为体波和面波两大类。体波 包括纵波（P波）和横波（S波），它们 在地球内部传播速度较快；面波包括勒夫 波和瑞利波，它们在地表附近传播，速度 较慢但振幅较大。
质点的振动
介质中的质点在波的传播 过程中，以振源的振动频 率为频率做受迫振动。
能量传播
机械波传播的是振动的能 量和振动形式，而不是质 点本身。
波动方程与波形图
12.1波的形成和传播
一、波的形成和传播
波源振动起来时，带动相邻的质点振动，这个质点 又带动更远的质点振动，这样波源的振动就传播出 去了
一、波的形成和传播
2、波（机械波）传播特点
（1）介质当中各质点都在各自的平衡位置附近做与波源形式 完全相同的机械振动。
（2）沿着波的传播方向，介质当中各质点起振时间依次滞后。 （3）质点不随波的传播而传播。
质点振动方向 波的传播方向
2、纵波： 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上 纵波的特点：疏部（质点分布稀疏）、密部（质点分布密集）
观察波的图像：波峰（A）和波谷（C）
密部和疏部
3 、横波只能在固体内传播，这里的横波仅指机械波 中的横波 纵波在固体、液体、气体中都能传播。
声波是纵波
地震波既有横波又有纵波。
例2、一列横波沿水平方向传播，某一时刻 的波形如下图所示，则图中a、b、c、d四点 在此时刻具有相同运动方向的是( BC ) A． a和 c B． a和 d C． b和 c D ． b和 d
例3、下图所示为一横波在某时刻的波形图．已知质点F 此时的运动方向如下图所示，则( C ) A．该波向右传播 B．质点H正在向下振动 v C．质点I正在向上振动 D．质点D正在向上振动
v
A、B、C、D是一列横波上的四个点，某时刻波 形如图所示，那以如果 A此时速度
，如果B点此时速度是向上的， 传播， A 、 B 两点加速度方
向向下 .C、D两点加速度方向
向上 ．
（2）有波动一定存在振动，但有振动不一定存在波 动． （3）波动周期与振动周期相同
学以致用
1、关于波下列说法正确的是（
A.有机械振动就有机械波 B.没有机械波就没有机械振动 C.有机械波就一定有机械振动 D.机械波是机械振动在介质中的传播过 程，它是传递能量的一种方式
高中物理选修3-4-波的形成和传播
波的形成和传播知识集结知识元波的形成和传播知识讲解波的形成与传播1．机械波的产生（1）定义：机械振动在介质中的传播过程，叫做机械波。
（2）产生条件：波源和介质。
（3）产生过程：沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点只在自己的平衡位置附近振动。
2．机械波的特点（1）介质依存性：机械波离不开介质，真空中不能传播机械波。
（2）能量信息性：机械波传播的是振动的形式，因此机械波可以传递能量、传递信息。
（3）传播不移性：在波的传播方向上，各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波定向迁移。
（4）时空重复性：机械波传播时，介质中的质点不断地重复着振源的振动形式。
（5）周期、频率同源性：介质（包括在不同介质）中各质点的振动周期和频率都等于振源的振动周期和频率，而且在传播过程中保持稳定。
（6）起振同向性：各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同。
机械波的分类1．横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷．2．纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波．质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部．3．横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中，质点的振动方向和波的传播方向相互垂直，这种波叫横波在波动中，质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上，这种波叫纵波介质只能在固体中传播在固体、液体和气体中均能传播．声波是纵波特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部．振动与波动的关系类别振动波动运动现象振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象波动是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象运动成因质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由近及远的传播开，各质点间存在相互作用的弹力联系（1）振动是波动的起因，波动是振动的传播（2）有波动一定有振动，有振动不一定有波动（3）波动的周期等于质点振动的周期5．振动与波动的区别（1）从运动对象看：①振动是一个质点或物体以平衡位置为中心的往复运动．②波动是在波源的带动下，介质中大量质点依次发生振动而形成的集体运动．（2）从运动原因看：①振动是由于质点受回复力作用的结果．②波动是由于介质中相邻质点的带动的结果．（3）从能量变化看：①振动系统的动能和势能相互转化，对简谐运动来说，转化过程中总机械能保持不变．②波传播过程中，介质里每一振动质点的动能和势能同时达到最大，同时达到最小，质点的机械能在最大与最小值之间变化，而每个质点在不断地吸收和放出能量，因而波的传播过程也是能量的传播过程．例题精讲波的形成和传播例1.北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县（北纬30.3°，东经103.0°）发生7.0级地震受灾人口152万，受灾面积12500平方公里。
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高中物理之波的形成和传播知识点
机械波
波，通常指有规律传播着的振动。
机械振动的传播形成机械波，电磁振动的传播形成电磁波。
机械振动在介质中的传播形成机械波。
机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下（左右）的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进。
1机械波产生的条件
（1）波源
（2）介质
2机械波的分类
横波
质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。
横波有凸部（波峰）和凹部（波谷）。
——————————————→X轴
纵波
质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波。
纵波有密部和疏部。
——————————————→X轴
注意：气体、液体、固体都能传播纵波，但气体、液体不能传播横波。
3机械波的特点
①机械波传播的是振动形式和能量。
质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。
③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动。
4波动图像
表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。
当波源作简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图像为正弦或余弦曲线。
由波的图像可获取的信息
①从图像可以直接读出振幅（注意单位）
②从图像可以直接读出波长（注意单位）
③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移（包括大小和方向）
④在波速方向已知（或已知波源方位）时可确定各质点在该
时刻的振动方向.
⑤可以确定各质点振动的加速度方向（加速度总是指向平衡位置）
波动图像与振动图像的比较
习题演练
1. （2018全国3，34（1），5分）一列简谐横波沿x轴正方
向传播，在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.己知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是（）
A．波速为0.40 m/s
B．波长为0.08 m
C．x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷
D．x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷
E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m
习题解析
1. ACE
根据波形图可知，波长λ=16 cm=0.16 m，选项B错误；根据
t=0时刻和t=0.20 s时刻的波形图和该波的周期T>0.20 s可知，该波的周期T=0.40 s，波速v=λ/T=0.40 m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x=0.08 m的质点在t=0时刻沿y 轴正方向振动，在t=0.70 s时位于波谷，在t=0.12 s时位于y ＞0的某位置(不是位于波谷)，选项C正确,D错误；若此波传入另一介质中，周期T不变，其波速变为v′=0.80 m/s，由λ′=v′T可得它在该介质中的波长为λ′=0.80×0.4
m=0.32 m，选项E正确。