Ⅰ 高中物理 关于机械波
P质点从开始振动(t1时刻)到t2时刻,所用时间为T,P质点回到了“开始振动的平衡位置”内。
O点从开始振动,到容负的最大位移,所用时间为:
t=nT+(1/4)T---------n=1,2,3.....
这段时间内波向右传播距离为:L=nλ+(1/4)λ
在时间t的一个周期前,O点仍在负最大位移处,这时的振动恰传到P质点。
就是说,
波从O传播到P的时间是:t-T
波从O传播到P的距离是:L-λ
即:S=L-λ=nλ+(1/4)λ-λ=nλ-(3/4)λ
S=(1/4)λ、(5/4)λ、(9/4)λ、(13/4)λ=.......
不好意思,我的结论是“D错的”
Ⅱ 振动停止发声就停止么假如说、你正在敲锣、摁住锣面、发生继续、而振动停止、这应该怎么解释、
振动停止发声就停止了,因为声音产生的原因就是机械振动
手按住锣面还在发声是因为只有被你手按住的部分停止振动
其它地方仍然有微小振动,只不过由于能量损失,振幅变得很小,因此声音也会变轻
而且由于手按住之前产生的机械波短时间内继续在空气中传播,因此在极短的一段时间内仍然能听到手按住锣面之前产生的声音.
Ⅲ 机械波产生干涉现象的条件
机械波产生干涉现象的条件:满足频率相同;振动方向相同;位相差恒定。
获得稳定光的干涉的图样同样需要两束光的频率相同、振动的方向相同、且有恒定的相位差。一般的两束光是很难满足的,如两盏电灯照亮的区域观察不到光的干涉现象,同一发光体的不同部分发出的光相遇,通常也不能产生光的干涉,这是因为物质中原子的跃迁引起光源辐射的光,具有不连续性(辐射过程常常中断,延续时间很短约10-8)和无规则的间歇性,每经过一个极短时间,相位差就会发生改变。

(3)机械波为什么在很短的时间内扩展阅读:
任意的两列机械波在介质中相遇都可以叠加,在相遇的区域内,任一点处质点的振动为两列波单独在该点引起的振动的合振动,即在任一时刻,该点处质点的位移是两列波在该点所引起的位移的矢量和,而要发生干涉现象,即形成稳定的干涉图样:
叠加区域的某些质点的合振动始终保持加强(两列波的波峰或波谷相重合,合振幅最大),某些质点的合振动始终保持减弱(两列波的波峰和波谷相重合,振动始终减弱,合振幅最小),且加强点与减弱点是互相间隔的。
Ⅳ 机械波的物理性质
机械波的物理性质同样适用于电磁波,因此,这里“机械波”简称“波” 在物理学中,我们把波在传播过程中,由一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象称为折射。
在波的折射中入射波的波线与法线的夹角称为入射角,用i表示;折射波的波线与法线的夹角叫做折射角,用r表示。
折射定律
进一步研究表明,波在发生折射时,入射角与折射角存在如下关系
(sini)/(sinr)=v1/v2=λ1/λ2
v为波速;λ为波长
这一定律在光学中被称作斯涅耳定律。 在物理学中,把波遇到障碍时反射回来继续传播的现象称为波的反射
反射定律
反射波线、入射波线和法线在同一平面内,反射波线与入射波线分别位于法线两侧,入射角等于反射角。 频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉。
产生干涉的一个必要条件是,两列波的频率必须相同或者有固定的相位差。如果两列波的频率不同或者两个波源没有固定的相位差(相差),相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的,没有振动总是加强或减弱的区域,因而不能产生稳定的干涉现象,不能形成干涉图样。
两列波的相干条件是:
①频率相同
②振动方向相同
③相位相同或相位差恒定
波的叠加原理
波的叠加原理包含了两点:
①各波源所激发的波可以在同一介质中独立地传播,它们相遇后再分开,其传播情况(频率、波长、传播方向、周相等)与未遇时相同,互不干扰,就好像其他波不存在一样;
②在相遇区域里各点的振动是各个波在该点所引起的振动的矢量和。 衍射是波的特有现象,一切波都能发生衍射.
①波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射.
②观察到明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.
③相对于波长而言,障碍物的线度越大衍射现象越不明显,障碍物的线度越小衍射现象越明显。 参见:多普勒效应
多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家,克里斯琴·约翰·多普勒(Christian Johann Doppler)而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。多普勒认为,物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高 (蓝移(blue shift))。在运动的波源后面,产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低 (红移(red shift))。波源的速度越高,所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度。除非波源的速度非常接近光速,否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象 (包括光波) 都存在多普勒效应。 频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。波在介质中传播时其波形不断向前推进,故称行波;上述两列波叠加后波形并不向前推进,故称驻波。
测量两相邻波节间的距离就可测定波长。各种乐器,包括弦乐器、管乐器和打击乐器,都是由于产生驻波而发声。为得到最强的驻波, 弦或管内空气柱的长度L必须等于半波长的整数倍,即,k为整数,λ为波长 。因而弦或管中能存在的驻波波长为,相应的振动频率为,υ为波速。k=1时,,称为基频,除基频外,还可存在频率为kn1的倍频。
入射波(推进波)与反射波相互干扰而形成的波形不再推进(仅波腹上、下振动,波节不移动)的波浪,称驻波。驻波多发生在海岸陡壁或直立式水工建筑物前面。紧靠陡壁附近的海水面随时间虽作周期性升降,海水呈往复流动,但并不向前传播,水面基本上是水平的,这就是由于受岸壁的限制使入射波与反射波相互干扰而形成的。波面随时间作周期性的升降,每隔半个波长就有一个波面升降幅度为最大的断面,称为波腹;当波面升降的幅度为0时的断面,称为波节。相邻两波节间的水平距离仍为半个波长,因此驻波的波面包含一系列的波腹和波节,腹节相间,波腹处的波面的高低虽有周期性变化,但此断面的水平位置是固定的,波节的位置也是固定的。这与进行波的波峰、波谷沿水平方向移动的现象正好相反,驻波的形状不传播,故名驻波。当波面处于最高和最低位置时,质点的水平速度为零,波面的升降速度也为零;当波面处于水平位置时,流速的绝对值最大,波面的升降也最快,这是驻波运动独有的特性。

Ⅳ 关于机械波 急...........
(一)机械波
1. 机械波:机械振动在介质中的传播过程。
2. 横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直。有波峰和波谷。
3. 质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫纵波。纵波上有密部和疏部。
4. 波长:两个相邻的,在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。符号 。
5. 频率 :质点振动频率,由波源决定,与介质无关。
6. 波速v:单位时间内振动向外传播的距离。
7. 波速、频率、波长的关系式:
8. 机械波产生条件:
(1)要有波源;(2)要有介质。
9. 波的实质:传递能量的一种方式。
(二)波的图象
1. 图象的意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移。
2. 图象的形状:正弦(余弦)曲线。
3. 图象直接反映的物理量:
(1)各质点振幅A;(2)波长 ;(3)某时刻各质点的位移。
4. 波动图象与振动图象的区别
项目
波动图象
振动图象
研究对象
连续介质
振动质点
研究内容
某一时刻在连续介质中各质点的分布
质点振动过程中,位移随时间的变化
图象
相邻峰距
波长
周期
图线变化
随时间相移,图线不断变化
随时间推移,图线不断延伸
图上反映的量
(1)某一时刻各个质点的位移
(2)A,
(1)某一质点在各个时刻的位移
(2)A、T、
(三)波的衍射与干涉
1. 波的衍射:波绕过障碍物的现象。
发生明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多。
2. 波的叠加:两列波相遇后互不干扰,重叠区质点的位移等于两列波分别引起的位移的量和。
3. 波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域振动加强,某些区域振动减弱,且加强和减弱的区域相互间隔。
(1)干涉条件:频率相同,振动情况相同。
(2)加强减弱的条件:
<1>加强:两波源到该区域距离之差等于波长整数倍。
<2>减弱:两波源到该区域距离之差等于半波长的奇数倍。
(四)声波
1. 声源:振动着的发声体。
2. 有关声波:
(1)人听力范围20~20,000Hz;
(2)声波在气体、液体中是纵波,在固体中有纵波也有横波;
(3)声速与介质、温度有关,空气中约为340m/s;
(4)回声比原声滞后0.1s以上可分开,可用于测速和测距方面。
二. 重点、难点:
(一)有关机械波:
1. 波动与振动的关系:
(1)振动是波动的成因,波动是振动的传播。有波动一定有振动,有振动不一定产生波动,还需有介质。
(2)质点的振动是变加速度运动,波动在介质中匀速向前传播。
(3)振动研究某个质点的运动,波动研究介质中各质点在某一时刻的运动。
2. 波长确定的方法:
(1)由波长定义;
(2)振动在一个周期里在介质中传播的距离;
(3)横波中相邻波峰(谷)间的距离,纵波中相邻密(疏)部中央间的距离。
3. 机械波的产生:
(1)机械波传播的是振动的形式,是能量传播的一种方式;
(2)各质点都做受迫振动,振动的频率都等于波源的振动频率,若为简谐波,振幅也相同;
(3)各质点开始振动的方向与波源起振方向相同;
(4)后振动的质点总是落后并重复前一个质点的振动。
(二)关于波的图象:
1. 已知波源或波的传播方向判定该时刻图象上各质点的振动方向(从而判定质点的振动速度、加速度、回复力、动能和势能的变化)。
2. 波动的特点:
周期性
(三)有关干涉和衍射:
1. 干涉:
(1)增强是指振动原点的能量增大,即振幅增大,减弱是指质点合振动的振幅减小; ;
(2)加强区总加强,减弱区总减弱;
2. 干涉、衍射是波所特有的现象。一切波都可发生干涉和衍射现象。
例题精讲:
例1 如图所示,实线是某时刻的波形图象,虚线是0.2s后的波形图。
(1)若波向左传播,求它传播的可能距离?
(2)若波向右传播,求它的最大周期。
(3)若波速是 ,求波的传播方向?
解析:(1)波向左传播时,传播的距离为:
可能距离为3m,7m,11m……
(2)波向右传播时,求周期。
根据
得:
在所有的可能周期中, 时周期最大,即最大为0.8s。
(3)波在0.2s内传播的距离
传播的波长数
由图知波向左传播。
例2. 图中 是两个相干波源,由它们发出的波相互叠加,实线表示波峰,虚线表示波谷,则对a、b、c三点振动的情况下列判断中正确的是( )
A. b处的振动永远互相减弱 B. a处永远是波峰与波峰相遇
C. b处在这时刻是波谷与波谷相遇 D. c处振动永远互相减弱
例3. 一列横波沿绳子向右传播,某时刻绳子形成如图所示的凹凸形状。对此时绳上A、B、C、D、E五个质点( )
A. 它们的振幅相同 B. D和F的速度方向相同
C. A和C的速度方向相同 D. 从此时算起,B比C先回到平衡位置
解析:(1)波源振动时,绳上各质点通过相互间的弹力跟着作受迫振动,不考虑传播中的能量损耗时,各质点振幅相同。因此A正确。
(2)波传播时,离波源远的质点的振动落后于离波源近的质点的振动,并跟随近的质点振动。由图可知:D点跟随近波源质点C正向上运动,F点跟随近波源的质点E正向下运动,两者速度方向相反。所以B错。同理可知A点正向下运动。C点正向上运动,两者速度方向也相反,所以C错。
(3)由于此时B、C两质点都向上运动,C比B迟到最大位移处,C回到平衡位置也比B迟,所以D正确。
例4 一列横波沿直线向右传播,某时刻在介质中形成的波动图象如图所示。
(1)指出此时质点a、b、d、f的运动方向;
(2)画出当质点a第一次回到负向最大位移时在介质中形成的波动图象。
分析:(1)波向右传播,表示波源在左方,图中质点a离波源最近,质点h离波源最远。根据波的传播特点即可确定该时刻各点的运动方向。由于此时质点a位于平衡位置,它第一次到达负向最大位置时,则原来处于峰、谷的质点正好回到平衡位置,原来处于平衡位置的质点分别达到正向或负向最大位移。
因此可知质点a、b正向下运动,d、f正向上运动。
(2)质点a第一次回到负向最大位移时,在介质中形成的波形图如图所示:
注:(1)描点法:在原波形图上选取位于峰、谷和平衡位置的一些质点,由此刻起的运动趋势,根据题中条件依次画出它们在新时刻的位置,连成光滑曲线即得新的波形图。(如题中所用方法)
(2)波形平移法:沿波的传播方向,根据题中条件向前平移一段距离即得新的波形图,如图中虚线所示。
分析:(1)b处此刻是波谷与波谷相遇,位移为负的最大值,振动也是加强。A错,C正确。
(2)a处此刻是波峰与波峰相遇,过半周期后波谷与波谷相遇,始终是振动加强的点,并非永远是波峰与波峰相遇的点,B错。
(3)c处此刻是峰、谷相遇,过半周期后仍是峰谷相遇,它的振动永远互相减弱,D正确。
因此,答案应是C、D。
Ⅵ 机械波 2T小于t 小于4T 什么意思
t表示波传播时间,T 表示波的周期。2T表示两个周期。
整句意思是波传播时间t长于两个周期2T,而2T当然小于4T了。换句话说就是波传播时间t长于两个周期2T,而短于4T,在2T到4T之间。
Ⅶ 关于物理的机械波
琴弦的两端是固定的,所以不会传播行波,而是形成驻波。
驻波有几个波节,包括两个端点,中间也可能有。波节就是驻波的节点的意思,在节点处始终保持静止不动。除波节之外的地方均同步地(相位相同)做简谐运动,振幅各处都不同,波腹处振幅最大。
所以选A。
Ⅷ 关于机械波的一些物理问题,高手请进(请详细描述,好的追加50分)
楼上诸位,概念谁都懂,关键是应用.
我是高中物理竞赛省一,给你一个比较可靠的答案.
1. 首先,这是声波的衍射.因为声波波长与障碍物(比如墙壁)尺寸接近,所以会发生明显的衍射.因此可以两人隔了一堵墙可以对话,但彼此看不见人.
另比如光往墙上照透不过来,就是因为光波(电磁波)的波长相对于墙,尺寸太小,没有明显的衍射.但是,你拿手术刀/刮胡刀刃,用刀侧正对太阳看,你会发现刀刃周围有一道金光,这是因为可见光波长与刀刃尺寸接近,可见光发生了衍射
2. 不知你是否知道一个公式:Δp×Δx≤h/(4π).这里,Δp是粒子动量的不准确度(含大小与方向),Δx是粒子位移的不准确度(含大小与方向),h是普朗克常量。孔的尺寸好比Δx:孔越大,Δx越大,Δp越小,这就如孔大了,波经过时就不转弯,直着走;孔越小,Δx越小,Δp越大,这就如孔小了,经过孔的波的动量变化就大了,也就是波的传播方向就变化大了,这样才有了衍射;而若孔的大小过分小,那么能经过波的量就很小,波就失去意义(比如是光的话,光的波动性就很难体现)了。所以一般来讲,观察明显衍射,要求孔尺寸与波长接近。
(这个问题和上一个有点类似啊)
3. 干涉有很多:
你滴一滴儿油在水面上,看到有“彩色油花”,那就是干涉,一圈圈油花不同颜色是由于油膜厚度不同,导致不同频率的色光干涉时有的加强有的减弱,显示不同色彩;
肥皂液/洗洁精水产生的膜与上面的类似;
找一等腰三角形截面的棱镜,从底边垂直棱镜中轴(中轴与棱镜截面垂直)射一束单色光,在平行中轴的光屏上就会投射出一条一条的干涉图样。亮处是加强处,无光处是减弱处;
在旷野上,有的地方手机信号好,再走一段信号就差;再走一段,信号又好了。这是因为信号好的地方是电磁波干涉加强点,无信号的地方是减弱点。
4. 在驻波中,波节上各介质质元不运动,速度是0;波腹上各介质质元做简谐运动,且两相临波节正中央的质点的振幅是所在整个驻波半波长上最大的。
5. 当然有区别啦。比如,声源频率是f,声速是v0,当人相对参考系以速度v1向声源运动,声源相对参考系静止,则人听到的频率是:f'=((v0+v1)/v0)f. 当声源相对参考系以速度v2(v2小于声速)向人运动,人相对参考系静止,则人听到的频率是:f''=(v0/(v0-v2))f。注意,这里所说的参考系可以有速度。也就是说,多普勒效应的发生只与声源、人的相对速度有关;当有相对速度时,要看清楚是谁在运动,以用对公式计算频率。标准公式:f'=((v0+/-v人)/(v0-/+v声))f0,f0是声源频率。
更多知识需要自己消化哦~
不知不觉打了这么多……
Ⅸ 问个物理学的问题,关于机械波的
wenqiweiabcd回答你的问题:
流量恒定的水注入瓶内时,频率没有发生变化,只是声波的波长发生了变化,这变化是渐变的,只有注水量发生变化时,频率才会发生变化,就像著名的钟摆式沙漏实验一样,钟摆沙漏的轨迹是正弦曲线,显示着它的频率保持恒定,但在钟摆沙漏的能量渐弱时,摆幅却在渐渐变小,也就是摆幅越来越小,摆幅可以看成是波长。
你这个实验也一样,往瓶中注水的水量恒定时,也不会发生频率的改变,随着瓶子内容积的渐渐变小,声波在渐渐变小的空间里折射幅度也会越来越小,也就是波长发生了改变,波长会越来越短,听起来也就觉得音调越来越高(而不是频率越来越高)
空谷回声:你在空旷度不同的两个空谷(或者两间大小不同的空房子里)会感觉到声音回复的时间有所不同,是什么原因?你的发声频率是一定的,但回复声波却发声了改变,空旷度大的回声将低沉,且回复时间长,空旷度小的回声将高亢,且回复时间短。
频率和波长不是一个线性关系,举个例子:扬声器的发音元件是用纸做的,叫纸盆,应该属于是一个具像的东西吧,可它能通过振动,发出长号的声音、提琴的声音、钢琴的声音、巨大的雷声、涓涓细流的声音……,就是用不同频率、波长的配比而产生的机械振动,若按照你说的,频率与波长严格成比例(你说的正比)关系,那就会有某些声音是发不出来的,你说可能吗?
在此,要纠正一个观点:振动的机械波频率与波长不是线性比例关系。你可以抖动一张纸,柔和的抖动与剧烈的抖动声响是不一样的,某个瞬间可以是亮如炸雷的声音、某个瞬间可以是柔风佛面的声音,我说的是“瞬间”也就是极其短的时间,这样做实际上,我们有时候是改变了频率、有些时候是改变了波长、而有些时候又同时改变波长和频率,因此,世间的声音才丰富多彩!
希望以上能帮助到你。
Ⅹ 关于机械波的问题.
1,是不会的,因为机械波传递的是振动的状态,你源点一下停,后面的点因为能量没用劲,会继续振动,直到原有能量耗尽为止才停下来。你想下扔块石头道水里,落水处发出水波,但石头瞬间沉入水底,即振源没有了,或者说振源停止振动,但你看周围水波并没有马上停止传播哦,而是过了会才消失的吧
2,“是不是因为波源的连续的运动,那个质点才能延续这个运动形式?还是说这个时候质点就开始自己做这个振动完全的和波源独立,可以看做后面质点的另一个新的波源?”
在同一时刻,质点做振动是相对于源点独立的(源点向上振动时,某点的质点振动是可以向上或向下,看其位子而定,但满足一定公式)为什么又说质点振动与源点有关呢,那是因为质点振动的形式(包括能量幅度周期什么的),都是源点提供的,所以说有关。
然后正因为质点振动是波源的复制品,所以我们可以说把他看做后面质点的新波源,但要注意,这种情况下只有一个波源哦,你把质点看做波源就不要把源点看做波源了,反过来也一样。这是相对而言的,不能混淆哦
“机械波的传递传递的是能量,那么能量的传递应当是单向不可逆的,所以经过P的能量供给P的振动,不过马上又传递到下一个质点了,那么下一个质点的能量有损耗而比在P的少?”
这句话,首先能量的传递可以是双向的,那种特殊的机械波,比如驻波,能量就在相邻的两个驻点之间互相传递,而不是单向传递!
你可以说“一个质点的能量有损耗而比在P的少”那是因为在实际传播中有能量损耗,但理想情况下是看做没损耗了,高中的话一般认为是理想的,非理想的话对你们来说计算过难了所以你知道原委就好了
“或者说我可以理解波源传递的其实一个力,因为后面静止的质点因为这个力而改变了原有的运动状态?”
对机械波是可以这么说的,而其他电磁波什么的就不可以了
“波源如果是开始向上运动的,那么后面的一个质点是不是随着它而向上,只是因为时间的原因而比较波源而位移较小?”对的
“那么在某一刻运动的图像是SINX的图像,波源是原点,所以在0~π/2的递增曲线上,质点的运动方向是向下?”
这里你要分清一个质点的波动图和一段波的波动图两种概念,他们横轴坐标意义是不一样的,不要搞混了!
姑且认为你说的是一个质点的波动图吧,那质点运动方向是向上的,你想随着微小时间的增加,它在正方向上的移动距离增加了正的量,那显然速度是正方向呀,学会微观分析哦
“通常有题目说在距离波源Xm的P处(v和T已知),P到达第一个波峰的时间是=X/V+T(假设波源在左边,P在右边且向右传播,P在X轴上且是和半个波长的那个和X轴交点是一样的运动形式,图像是COSX),那么这个时间是和波源是同时性的吗?就是波源也经历了这个时间.”
你具体拿题目HI我吧,你这么描述有点抽象,最好有图
最后一问:声波是纵波,他的传递是靠空气与空气之间的压缩与膨胀来传递的,你可以想象弹簧振动的情景,就是那种模式
好累啊~~给分吧