机械波为什么有多少支点

⑴ 关于多普勒效应的一个困惑（在线等）

多普勒效应

多普勒效应是为纪念伟大的科学家Christian Doppler而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。但是由于缺少试验设备，多普勒当时没有用试验验证、几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。

多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率变高,而在波源远离观察者时频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：
当观察者走近波源时观察到的波源频率为（v+c）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（v-c）/λ。

一个常被使用的例子是火车的汽笛声,当火车接近观察者时,其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有:警车的警报声和赛车的发动机声。

如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲,可以想象若你每走一步,便发射了一个脉冲,那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说,在你之前的脉冲频率比平常变高,而在你之后的脉冲频率比平常变低了。

多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括光波、电磁波。科学家哈勃Edwin Hubble使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论。他发现远离银河系的天体发射的光线频率变低,即移向光谱的红端，称为红移，天体离开银河系的速度越快红移越大，这说明这些天体在远离银河系。反之，如果天体正移向银河系,则光线会发生蓝移。

在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应。当然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。也加大了移动通信的复杂性。
在单色的情况下，我们的眼睛感知的颜色可以解释为光波振动的频率，或者解释为，在1秒钟内电磁场所交替为变化的次数。在可见区域，这种效率越低，就越趋向于红色，频率越高的，就趋向于蓝色——紫色。比如，由氦——氖激光所产生的鲜红色对应的频率为4.74×10^14赫兹，而汞灯的紫色对应的频率则在7×10^14赫兹以上。这个原则同样适用于声波：声音的高低的感觉对应于声音对耳朵的鼓膜施加压力的振动频率（高频声音尖厉，低频声音低沉）。

如果波源是固定不动的，不动的接收者所接收的波的振动与波源发射的波的节奏相同：发射频率等于接收频率。如果波源相对于接收者来说是移动的，比如相互远离，那么情况就不一样了。相对于接收者来说，波源产生的两个波峰之间的距离拉长了，因此两上波峰到达接收者所用的时间也变长了。那么到达接收者时频率降低，所感知的颜色向红色移动（如果波源向接收者靠近，情况则相反）。为了让读者对这个效应的影响大小有个概念，在图4中显示了多普勒频移，近似给出了一个正在远离的光源在相对速度变化时所接收到的频率。例如，在上面提到的氦——氖激光的红色谱线，当波源的速度相当于光速的一半时（参见图中所画的虚线），接收到的频率由4.74×10^14赫兹下降到4.74×10^14赫兹，这个数值大幅度地降移到红外线的频段。

⑵ 机械波一个周期上下振动多少次

机械波中一个质点一个周期内上下振动1次。

⑶ 为什么机械波从波疏介质到波密介质会产生半波损失

什么是反射波的半波损失现象 详细：
波的属性定律是用波的传播速度与波面等宏观量来描述的规律，然而，任何波动都是微观的媒质粒子振动的传播形成的，波的属性定律却不曾涉及媒质微观粒子的运动，如果从媒质粒子来讨论波动，那又可以得到怎样结果呢？

在《论机械横波中能量的传递》、《论机械横波中媒质质元所受的力》等文中已经详细论述了波动时均匀媒质中的媒质粒子的运动情况，所以本文只需讨论在媒质密度不同的分界面处波束入射点的媒质粒子的运动，因为反射与折射之后波动又回到均匀媒质中。

在均匀的媒质中，同一个媒质粒子的运动可能总在不断地变化着，但几乎在同一时刻媒质粒子的速度向其传播方向上的下一个媒质粒子进行了大小不变的传播，空间每一个媒质粒子似乎在媒质粒子密度产生的属性力的作用下而发生运动速度的改变，其实质却是波动的媒质粒子间的速度定向传播的结果。总之，对于同一个媒质粒子而言，无论其速度为多少，传播后一定能够使下一个粒子获得相同的速度，即媒质粒子的速度在传播过程中不会发生突变。

正是因为均匀媒质中的媒质粒子间的等速传播，并没有造成空间媒质粒子新的不平衡的分布，所以这时并不会因空间某个媒质粒子的振动而形成新的波源，媒质粒子还是传播着由原始振源产生的波动。

实际上，即使波动在均匀的媒质中传播，也可以把认为这是在两种密度不同的媒质中传播的特殊情况，在空间任意找一个平面都可以作为两种媒质的分界面。在这种情况下，分界面入射点处的媒质粒子的振动速度及相位大小均大小不变方向不变地从前一种媒质密度的媒质粒子传递给后一种媒质密度的媒质粒子，而且由于在两种媒质中波动的传播速度相等，根据波动属性定律可以判断波动的传播方向并没有发生改变。上一媒质粒子的运动动能也完全传递给下一媒质粒子，所以，波动在同种均匀的媒质中传播不会发生反射。

在自由的媒质中传播的波动，实际上媒质粒子间并没有直接传递振动速度，只是因为前振点的运动离开了平衡位置之后 ，在其位置上的局部空间形成了粒子密度不平衡的空间即密度梯度场空间，后面的媒质粒子在这种密度梯度场空间发生属性运动而具有速度。同样地因这些媒质粒子的运动再引起更远一些的局部空间产生密度梯度场空间，引起这些空间的媒质粒子又产生属性运动。这就是波动在媒质中的传播过程，也是媒质粒子的振动状态及其相位的传递过程。

如果波动的传播媒质的密度在空间有所变化，在空间形成较为明显的密度分界面，则该分界面就是波动波束的入射平面（或者折射平面），入射波束在前一种媒质密度中的传播至分界面到达入射点时，媒质粒子的振动同样地在入射点的局部空间引起了媒质粒子的密度梯度场，入射点局部空间应该分解为两部分，其中一部分在入射媒质之中，其中一部分在折射媒质之中。

在入射媒质密度与折射媒质密度相同的情况下，入射端的媒质振动动能全部都转化为折射端的媒质密度的不平衡状态，所以在入射端并没有多余的媒质粒子的累积而使入射端产生与粒子振动方向相反的额外密度梯度，在折射端由入射端媒质振动动能产生的媒质密度的不平衡引起了媒质粒子的属性运动，再以媒质粒子的动能形式还原出来，这时粒子动能与上一粒子的动能是完全相同的。

在入射媒质密度与折射媒质密度不相同的情况下，入射端的媒质振动动能不可能全部都转化为折射端的媒质密度的不平衡状态，这引起了入射端媒质粒在其运动方向上产生了多余了媒质粒子的堆积，从而使入射端局部空间产生与振动方向相反的额外密度梯度，使该局部空间的媒质粒子产生了与原来振动方向相反振动，这就是反射波波源的起因。正是在这种情况下，入射波束在入射点相当于一个波源，因其激发的反射波的媒质粒子的振动速度也就是反抗振源矢量，恰好与振源媒质的振动方向相反，这就是反射波相位与入射波相位反相的原因。在经典物理中，把这种反射波相位与入射波相位相反称之为半波损失，认为波在反射时损失了半个波长，这实际是不正确的，波在反射时并没有发生半个波长的损失，只是反射波是以入射波在入射点为波源而形成的波动，它与入射波已经不是同一列波动，它们当然反相。虽然入射端媒质粒子的动能没有完全转化为折射端的粒子密度的不平衡，但是折射端的媒质粒子还是同样地在密度梯度场中发生了与入射波同相的属性运动，只是这时媒质粒子动能小于入射端媒质粒子的动能。

由此可以知道，波动从一种媒质进入另一种媒质时，在分界面处波动的相位并没有发生改变，波动中无论是媒质前振点的振动速度还是振动相位都大小不变地向后振点进行了传播。只有波动发生反射时，媒质粒子振动相位才发生反相。

如果通过更详细的分析，还可以发现，媒质粒子的振动速度在两密度不同的媒质分界面的波动反射时都会发生反相，而是只有平行于分界面的速度分量才是反相反射，垂直于分界面的速度分量却是仍然按原振动方向反射。如所示，波束1是入射波速，2是反射波束，3是折射波束， 是入射波束的媒质粒子振动速度矢量， 是反射波束的媒质粒子的反抗波源矢量，实际上，垂直于分界面的矢量的方向相同，并没有反抗之意义，这主要是因为该速度矢量在运动过程直接进入了折射媒质之中，并没有引起入射媒质密度的额外不平衡，而依然传递着原来的不平衡状态，所以使媒质粒子产生了原来方向的属性运动。

⑷ 如果有一个支点，一个人想要撬动地球需要多长的杠杆

理论上，用杠杆可以撬动地球，但现实中根本不可能做到。首先，所需的杠杆长度极长，将要达到3810万亿光年。无论杠杆是用什么材料制成的，其质量都会无比巨大，很有可能会直接坍缩成黑洞。其次，即便存在这样的钢制杠杆，用它撬动地球也要耗费2.28万亿亿年的时间，那时的地球和月球可能早已不存在。另外，人在太空中也无法直接推动杠杆，需要一台火箭发动机来提供动力。

⑸ 机械波方波

多普勒效应
声源在空气中运动,前方波被挤短,后方波被拉伸,是1842年奥地利物理学家约翰.克里琴斯.多普勒首先提出.此为多普勒效应,一般人并不陌生.鸭子在平静水面嬉戏,泛起圈圈圆波匀速向远处扩散.鸭子游弋,因与前方波同向,与后方波反向运动,前后方波幅就发生了变化,鸭子也偏离了圆的中心

⑹ 机械波和电磁波振动频率范围是多少为什么有重合

这个好像与弦理论有关吧，弦理论认为：自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。
PS：这里弦的振动是微观的，指的不是机械波或电磁波的宏观振动。希望能有所帮助。

⑺ 机械波中波源的起振方向怎么判断

这种题一般只会给你部分波的曲线，不会告诉你波源的起震方向，他会告诉你向左或者向右传播，或者给出某个质点在相应时刻的运动方向，根据上坡下，下坡上，来判断出波的传播方向，方向搞定了那么就可以搞定是几分之几的周期了。还有一种就是波还没有运动到该质点，但会告诉传播的方向，就要计算出波运动到该质点所用的时间是多少，再看还需多少时间运动到到波峰〔谷〕〈第一次反正是1／4或3／4〉，把这两者加起就是了，很高兴为你解答。希望能帮到你。

⑻ 高二机械波问题

第一题 1、P点起震的速度方向是向下。起震后5/8周期以后，P点的速度方向版为向上，加速权度方向为向下。 2、16*4+12=76CM 第二题 1、1次全震动需要1/50=0.02S，这时波向左右前进了20*0.02=0.4M，此刻的波形图为：

2、根据1里边的结论，此波的波长为0.4M。周期为0.02S 由于|X2|-|X1|=0.2M为半个波长，则需要经过0.01S就可以到达N点 波传到N点时质点M的位置在X轴上。

⑼ 超声波是指频率超过多少以上的机械波

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波。

知识点延伸：

超声波的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。

理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大.在中国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度，这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病，很难利用血流使药物到达患病的部位，利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够提高疗效。利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎，从而减缓病痛，达到治愈的目的。超声波在医学方面应用非常广泛，可以对物品进行杀菌消毒。

⑽ 机械波与电磁波的区别

机械波传递要介质。电磁波不需要。所以不存在支点的问题。