高三物理波包括機械波、橫波、縱波、平面簡諧波等。
機械波是介質中質點依據其振動頻率和方向所呈出的波形而傳播的連續波動。常見的機械波有水波、聲波、電磁波等。
橫波的特點是在傳播方向上質點的振動與波的傳播方向垂直,常見的橫波有地震波、海浪等。縱波的特點是在傳播方向上質點的振動與波的傳播方向平行,常見的縱波有地震縱波。
平面簡諧波是波動過程中,某時刻的波形曲線,它是在空間某點開始激發的,由近及遠傳播開去,所以平面簡諧波是空間的一維波動。
以上只是部分高中物理波的內容,如果需要了解更多,可以請教物理老師。
題目:一列沿x軸傳播的簡諧橫波,在某時刻的波形圖如右圖所示,其中質點P正經過平衡位置向上運動,經過一段時間后,該波的波峰第一次到達質點Q處。求:
(1)該簡諧橫波的波速;
(2)質點Q第一次到達波峰的時間。
解答:
(1)由題可知,該簡諧橫波的波長為:
$\lambda = 4m$
又因為質點P正經過平衡位置向上運動,所以該簡諧橫波的頻率為:
$\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{3\text{ }s}$
因此該簡諧橫波的波速為:
$v = \lambda\nu = \frac{4}{3}\text{ }m/s$
(2)由于質點Q與質點P的距離為半個波長,所以質點Q第一次到達波峰的時間為:
$t = \frac{n\text{ }T}{2} + \frac{1}{4}T = \frac{(2n + 1)\text{ }s}{4}$
其中n為任意整數。當n=1時,可得質點Q第一次到達波峰的時間為:
$t = \frac{5\text{ }s}{4}$
即質點Q在經過約1.25秒后第一次到達波峰。