频率波长振幅关系
波速与波长、频率的关系

在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于 波长. 在纵波中,两个相邻的密部(或疏部)之间的距离等于 波长.
振源振动一个周期,波向前传递一个波长
y
o
x
λ
振源振动3个周期,波向前传递3个波长
y
o
x
3λ
二、波的频率
1、定义:
介质中各质点振动的频率都等于波源的振动频 率,我们把这个频率叫做波动的频率,通常用 字母f表示,单位是Hz. 人耳能够感觉到的声波的频率约为20Hz~ 20000Hz.男低音歌唱家发出的声音可以低到 65Hz,而女高音歌唱家可以高达1180Hz.
x 0.18 v m / s 0.36 m / s t 0.5
0.24 T s 0.67 s v 0.36
拓展:若把条件“设该波的周期T大于 0.5s”去掉,该题又该如何解答?
课堂练习
一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如 图实线所示,经过△t=0.05s后的波形如图虚线 所示。已知△t小于一个周期,则( AD )
y 2 1 3
o
x
t秒时 的波形
t+0.5秒 时的波形
解答: 1、如果波向左传播,波形向左移动了
x 0.06 v m / s 0.12 m / s t 0.5
1 x 0.6m 4
0.24 T 2.00 s v 0.12 2、如果波向右传播,波形向右移动了 3 x 18cm 4
四、波长、周期(或频率)和波速的关系
1.波速由什么决定? 波速由介质决定
2.频率由什么决定? 波的频率只取决于波源 3.波长由什么决定? 波长则决定于v和T。
1.一列波在不同介质中传播,保持不变 的物理量是 A. 波长 B. 波速 C. 频率 D. 周期
什么是声波和光波的频率和波长如何计算和区分

什么是声波和光波的频率和波长如何计算和区分知识点:声波和光波的频率和波长的计算与区分声波和光波是两种不同类型的机械波,它们在传播过程中具有频率和波长这两个重要参数。
下面将分别介绍声波和光波的频率和波长的计算方法以及它们的区分方式。
1.频率:声波的频率是指声波在单位时间内完成的振动次数,单位为赫兹(Hz)。
声波的频率与声源的振动频率有关。
人耳能听到的声波频率范围约为20Hz~20000Hz。
2.波长:声波的波长是指声波在传播过程中一个完整波形的长度,单位为米(m)。
声波的波长与声速和频率有关,计算公式为:波长 = 速度 / 频率。
在常温下(约为20℃),空气中的声速约为340m/s。
3.频率:光波的频率是指光波在单位时间内完成的振动次数,单位为赫兹(Hz)。
光波的频率与光源的振动频率有关。
光波的频率范围很广,从红光的约400THz到紫光的约700THz。
4.波长:光波的波长是指光波在传播过程中一个完整波形的长度,单位为米(m)。
光波的波长与光速和频率有关,计算公式为:波长 = 速度 / 频率。
在真空中,光速约为3×10^8m/s。
三、声波和光波的区分1.传播介质:声波需要介质(如空气、水、固体)来传播,而光波可以在真空中传播。
2.速度:声波的传播速度远小于光波的传播速度。
在空气中,声速约为340m/s,而光速约为3×10^8m/s。
3.频率范围:声波的频率范围相对较低,人耳能听到的声波频率范围约为20Hz~20000Hz;光波的频率范围很广,从红光的约400THz到紫光的约700THz。
4.波动性质:声波是机械波,需要介质粒子振动来传播;光波是电磁波,由电场和磁场交替变化产生。
通过以上介绍,我们可以了解到声波和光波的频率和波长的计算方法以及它们的区分方式。
希望对您有所帮助。
习题及方法:1.计算声波的频率:已知声速为340m/s,声波的波长为2m,求声波的频率。
解题方法:使用公式频率 = 速度 / 波长,将已知数值代入计算得到频率 = 340m/s / 2m = 170Hz。
高中物理第二章机械波2波速与波长、频率的关系学案教科版选修3-4(2021年整理)

2018-2019版高中物理第二章机械波2 波速与波长、频率的关系学案教科版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019版高中物理第二章机械波2 波速与波长、频率的关系学案教科版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018-2019版高中物理第二章机械波2 波速与波长、频率的关系学案教科版选修3-4的全部内容。
2 波速与波长、频率的关系[学习目标] 1。
理解波长、频率和波速的物理意义.2.理解波的周期、频率与质点振动周期和频率的关系.3。
理解波长、频率和波速之间的关系,并会进行有关计算。
一、波长、振幅和频率1.波长(1)定义:沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动的质点之间的距离(包含一个“完整的波”),叫做波的波长,常用λ表示。
(2)横波中任意两个相邻的波峰或波谷之间的距离就是横波的波长.纵波中任意两个相邻的密部或疏部之间的距离就是纵波的波长。
2.振幅(1)定义: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,也称为波的振幅.(2)波的振幅大小是波所传播能量的直接量度.3。
频率(1)定义:波在传播过程中,介质中质点振动的频率都相同,这个频率被称为波的频率.(2)波的频率等于波源振动的频率,与介质的种类无关。
(3)频率与周期的关系:f=错误!或f·T=1.二、波速1。
波速:机械波在介质中的传播速度。
2。
波速的决定因素:由介质本身的性质决定.3.波速、波长、周期(频率)的关系:v=错误!或v=λf.[即学即用]1.判断下列说法的正误.(1)在波的传播方向上位移始终相同的两质点间的距离等于波长。
引力波有波长、振幅、频率吗?

引力波有波长、振幅、频率吗?引力波是有频率与振幅的。
当然引力波也是有波长的,但波长与频率的乘积是光速。
下面,我先来说一下引力波的频率。
其实这就是高中物理里学过的双星绕转的频率的2倍。
当然,在这里的双星就是两个黑洞。
对于黑洞来说,其半径我们可以用史瓦西半径来估算。
我们大概可以估算出1个太阳质量的黑洞其半径大约是3千米(不要与我争论说1倍太阳质量的恒星是不能形成黑洞的,只能形成白矮星什么的,我们只是讨论方便而已,不影响物理实质),那么对于第一次引力波事件中的两个黑洞,最后形成的一个质量为62倍太阳质量的黑洞其半径就是62乘以3千米,那就是186千米。
然后呢?当一个质量为29太阳质量的黑洞与另外一个质量为36太阳质量的黑洞相互在绕转的时候,这两个黑洞最靠近的时候,它们之间的距离差不多也就是186千米。
那么,怎么估算出它们辐射出来的引力波的频率呢?这就需要你稍微有点物理常识了。
现在我们有了一个长度量纲的数值——186千米,那么很明显我们还需要一个速度(因为长度除以速度等于时间),才可以算出时间(时间的倒数就是频率),所以我们需要估算出黑洞相互绕转时候的速度。
那么,速度等于多少呢?用你的物理直觉想一下你就能猜到,在黑洞表面,任何东西的速度都是接近光速的!所以我们把速度用光速来代入。
那么,我们得到了第一个黑洞绕第二个黑洞做圆周运动周期,其实这个时间等于圆周的周长除以速度得到的时间。
然后呢?周期的倒数就是辐射出来的引力波的频率了吗?是的,这里面有两倍的关系。
两者在数量级上一致的。
通过我以上的计算,你马上可以算出LIGO发现的第一次引力波的频率大概是100赫兹这个数量级。
具体你可以用光速去除以一个半径为186千米的圆周的周长来得到。
波速与波长、频率的关系

一、波长( λ )
1、定义: 沿波的传播方向,任意两个相邻的同相 振动的质点之间的距离(包括一个“完整的波”) ,叫做波的波长.
请想一想,为什么要强调“相邻”两个字?
(1)这两点对平衡位置的位移的大小和 方向总保持相同. (2)这两点 速度大小和方向总保持相同. (3)这两点振动步调总保持相同.
2 所示.
(3)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,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的
距离等于波长.
(4)相距λ/2偶数倍的质点振动步调总是相同的;
相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的.
振源振动一个周期,波向前传递一个波长
y
o
x
λ
振源振动3个周期,波向前传递3个波长
y 2 1 3
o
x
t秒时 的波形
t+0.5秒 时的波形
解答: 1、如果波向左传播,波形向左移动了
x 0.06 v m / s 0.12 m / s t 0.5
1 x 0.6m 4
0.24 T 2.00 s v 0.12
2、如果波向右传播,波形向右移动了
x 0.18 v m / s 0.36 m / s t 0.5
2.一列波的波长为λ ,沿着波的传播方向在任 意时刻,具有相同位移的质点是(其中k=0,1,2, …) ( ) A.相距λ/2的两质点. B. 相距λ的两质点. C. 相距(2k+1)λ /2的两质点 D. 相距2kλ 的两质点
3 、一列沿x方向传播的横波,其振幅为A, 波长为λ,某一时刻波的图象如图3所示。在该 时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过T/4后该 质点的坐标为:( )
波速与波长、频率的关系

课堂练习
1、关相同的质点之间的距离是一 个波长 B.任意两个波峰或波谷之间的距离叫波长 C.波动在一周期内向前传播的距离等于波长 D.在一个周期内质点所走过的路程等于一个波长
2、关于波速说法正确的有( DF)
A.波速由介质和波源共同决定 B.提高振源频率,波的传播速度将增大 C.同时在空气中传播两列声波,波长较大的声 波传播较快 D.频率大的声波在空气中传播的波长越短 E.波速反映了介质中质点振动的快慢 F.波速反映了振动在介质中传播的快慢
(4)波长、周期(或频率)和波速的关系
①波速由什么决定? 波速由介质决定,与波的频率、质点的振幅无关
②频率由什么决定? 波的频率只取决于波源,与波速、波长无关。
波在传播过程中、从一种介质进入另一种介质时 频率不变。
③波长由什么决定?
波长则决定于波速和频率。波从一种介质进 入另一种介质波速发生变化,频率不变,波长发 生变化;波在同一介质中传播,当频率发生变化, 波长也发生变化。
二、振幅
在波动中,若不考虑阻力,各质点离开平衡位置 的最大距离都相等,都等于振源的振幅,称为波的振 幅。振幅越大,振动的能量越大,机械波传递的能量 也越大。
三、波的频率
1、定义: 介质中各质点振动的频率都等于波源的振动频 率,我们把这个频率叫做波的频率,通常用字 母f表示,单位是Hz.
2、说明: 波的频率由波源决定,与传播波的介质无关。 波以一定的速度(波速V)匀速向前传播。
波速与波长、频率的关系
一、波长(λ)
1、定义: 沿波的传播方向,任意两个相邻的同相振动
的质点间的距离,叫做波长,常用 表示。
质点 1和 质点 13的 振动 状态 保持 一致 或者 同相
思 考
注意观察:在波动中,相隔等 于波长的两个点的振动特点?
波的具体概念

波的具体概念波是物理学中的一个重要概念,广泛应用于各个领域。
在物理学中,波是指一种能量以及信息传播的形式,具有传递能量和动量的特性。
波可以是机械波,也可以是电磁波,甚至可以是粒子的波动性。
首先,我来介绍一下机械波。
机械波是在介质中传播的一种波动形式,需要介质的支持才能传播,例如水波和声波。
机械波的特点是它们需要介质粒子之间的相互作用来传播能量。
当介质中的粒子受到扰动时,能量从一个粒子传递到另一个粒子,然后传递到整个介质中。
机械波可以分为纵波和横波两种。
纵波是在波的传播方向上,粒子振动的方向与波的传播方向相同。
可以用弹簧上的压缩波做一个简单的例子来理解纵波。
当我们将一个弹簧的一端往外拉,并快速释放时,压缩波会沿着弹簧传播,而弹簧上的每个微小段都会在垂直于波的传播方向上依次压缩和膨胀。
横波是在波的传播方向上,粒子振动的方向与波的传播方向垂直。
例如,水波就是一种横波。
当我们扔一块石头进入静止的水中时,水面会形成一系列的波峰和波谷,这些波峰和波谷是垂直于波的传播方向的。
另一种常见的波是电磁波。
电磁波是电场和磁场的相互作用所产生的波动。
它们可以在真空中传播,不需要介质的支持。
电磁波包括可见光、无线电波、微波等多种形式。
电磁波的传播速度为光速,约为3×10^8米/秒。
对于波的传播过程,我们需要引入一些基本概念来描述。
首先是波长,它表示波的一个完整周期的长度。
波长通常用希腊字母λ(l a m b d a)来表示,单位可以是米、纳米等。
波长与频率有着反比关系,即波长越长,频率越低。
频率是指波在单位时间内重复的次数。
它通常用希腊字母ν(n u)来表示,单位是赫兹(H z)。
频率与波长之间的关系可以通过光速等于波长乘以频率来表示:c=λν。
其中,c为光速。
另一个重要的概念是振幅,它表示波的能量或幅度的大小。
振幅越大,波的能量越大。
振幅通常用字母A来表示。
我们可以通过振幅的增大或减小来控制波的强度。
此外,我们还需要引入相位的概念。
光强和振幅的公式

光强和振幅的公式首先来看光强:光强是指单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积所传播的光能量。
其公式可以表示为:I=P/A其中,I代表光强,P代表通过单位面积的光能量,A代表单位面积。
光强的单位通常使用瓦特/平方米(W/m^2)。
接下来来看振幅:振幅描述了光波在垂直于传播方向上的最大位移。
根据光波的波动性质,可以将振幅定义为两个相邻波峰或波谷之间的距离的一半。
振幅与光强之间的关系可以通过振幅与光强的平方成正比关系来表示:I∝A^2这个关系可以解释为,振幅的平方可以代表光波的能量,而光强正比于能量的大小。
进一步地,公式可以改写为:I=kA^2其中,k为常数,表示比例关系。
需要注意的是,光强和振幅之间的关系并不是简单的线性关系,而是二次关系。
光强的增加是由振幅的平方决定的,这意味着振幅的增加会使光强呈指数级增加。
除了上述公式外,还可以通过波长和频率的关系来计算光强和振幅。
光波的波长(λ)是指在一个完整的波周期中光波传播的距离。
频率(f)指的是单位时间内光波的周期数。
根据光波的特性,波长和频率之间有一个既定的关系:c=λf其中,c代表光速,是一个已知的常数。
根据波长和频率的关系,可以将光强和振幅的公式进一步改写为:I=(1/2)εcE^2其中,ε代表介电常数,E代表电场强度。
E=cB其中,B代表磁场强度。
这个公式进一步说明了光波强度和电磁场强度之间的关系。
光波的强度与电磁场强度的平方成正比。
总结起来,光强和振幅的公式是:光强I=P/A振幅I=kA^2光强I=(1/2)εcE^2以上就是光强和振幅的公式的详细介绍。
这些公式是描述光波特性中光能量流量和光波震动大小的重要工具,可以帮助我们更好地理解光波的行为和性质。
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频率波长振幅关系
频率、波长和振幅是描述波动现象的重要概念。
它们之间存在着密切的关系,相互影响着波动现象的表现。
本文将从频率、波长和振幅的定义和计算方法入手,探讨它们之间的关系,并举例说明其应用。
我们来了解一下频率的概念。
频率是指单位时间内波动的周期数,用赫兹(Hz)来表示。
频率的计算公式为:频率=周期的倒数。
周期是指波动中一个完整的波动过程所需要的时间。
例如,当一个波动在1秒内完成了3个周期,那么它的频率就是3Hz。
接下来,我们来讨论一下波长的概念。
波长是指波动中相邻两个相位相同的点之间的距离。
波长的计算公式为:波长=波速/频率。
波速是指波动在介质中传播的速度。
不同介质中的波速不同,例如光在真空中的波速是299,792,458 m/s。
振幅是指波动的最大偏离量,也可以理解为波动的最大能量。
振幅通常用字母A来表示。
振幅与波动的能量有直接的关系,振幅越大,波动的能量也越大。
振幅的计算方法是取波动中最大值与最小值的差的一半。
频率、波长和振幅之间存在着一些重要的关系。
首先,频率和波长是反比关系,即频率越高,波长越短;频率越低,波长越长。
例如,一束光的频率越高,波长就越短,颜色就越偏蓝;频率越低,波长
就越长,颜色就越偏红。
振幅与波动的能量有直接的关系。
振幅越大,波动的能量也越大。
例如,一束光的振幅越大,光的亮度也越高;振幅越小,光的亮度也越低。
频率、波长和振幅的关系还可以通过实例来进一步说明。
例如,我们知道,声音是一种机械波,它的频率越高,声音就越高;频率越低,声音就越低。
而声音的波长与频率也有关系,频率越高,声音的波长就越短;频率越低,声音的波长就越长。
此外,声音的振幅越大,声音就越响亮;振幅越小,声音就越微弱。
除了声音,光也是一种波动现象。
根据电磁波理论,光的频率越高,波长就越短;频率越低,波长就越长。
而光的振幅与光的亮度有关系,振幅越大,光的亮度也越高;振幅越小,光的亮度也越低。
总结起来,频率、波长和振幅是描述波动现象的重要概念。
它们之间存在着密切的关系,相互影响着波动现象的表现。
频率和波长是反比关系,振幅与波动的能量有直接的关系。
通过对声音和光的例子的分析,我们可以更好地理解频率、波长和振幅之间的关系。