波长、频率和波速

【学习目标】

　　1．知道波长、频率的含义。

　　2．掌握波长、频率和波速的关系式，并能应用其解答有关问题。

　　3．知道波速由介质本身决定，频率由波源决定。

【要点梳理】

要点一、波长、频率和波速

1．波长、频率和波速

（1）波长．

两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离，或者说在振动过程中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离叫做波长．例如，在横波中两个相邻波峰（或波谷）之间的距离，在纵波中两个相邻密部（或疏部）之间的距离都等于波长．波长用表示．

（2）频率．

由实验观测可知：波源振动一个周期，其他被波源带动的质点也刚好完成一次全振动，且波在介质中往前传播一个波长．由此可知，波动的频率就是波源振动的频率．频率用表示．

（3）波速．

波速是指波在介质中传播的速度．

　　要点诠释：①机械波的波速只与传播介质的性质有关．不同频率的机械波在相同的介质中传播速度相等；同频率的横波和纵波在相同介质中传播速度不相同．②波在同一均匀介质中匀速向前传播，波速"是不变的；而质点的振动是变加速运动，振动速度随时间变化．

　　2．波长、频率和波速之间的关系

在一个周期的时间内，振动在介质中传播的距离等于一个波长，因而可以得到波长、频率（或周期）和波速三者的关系为：．

　　根据，则有。

　　3．波长、波速、频率的决定因素

（1）周期或频率，只取决于波源，而与无直接关系．

（2）速度取决于介质的物理性质，它与无直接关系．只要介质不变，就不变，而不取决于；反之如果介质变，也一定变．

（3）波长则取决于和。只要其中一个发生变化，其值必然发生变化，从而保持或的关系．

总之，尽管波速与频率或周期可以由公式或进行计算，但不能认为波速与波长、周期或频率有关，也不能以为频率或周期会因波速、波长的不同而不同，因为它们都是确定的，分别取决于介质与波源．

要点二、波长、频率和波速的求解方法

1．根据两个时刻的波形图，判断可能出现的波动情况，从而求相应的物理量--波速、波长