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波形曲线
如果在绳子波动的某个时刻拍下照片,就能得到该时刻的波形 。这个波形是由同一时刻具有不同位移的绳上各质点组成的。如果在波形上添加一个坐标系,就可以得到该时刻这个波的图像。用横坐标x表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置 ,用纵坐标y表示各个质点离开平衡位置的大小,规定位移方向向上为正值 。在坐标平面上,以某一时刻各个质点的x、y值描出各对应点 ,在用光滑的曲线连接起来,就得到该时刻波的图像,也称波形曲线或波形。在波的图像上 ,通常用箭头表示出波的传播方向。
波形曲线与振动图像有差别,振动图像是振动物体在不同时刻的位移,而波形曲线则是一个特定时刻所有质点的位移 。
波形曲线上 ,我们可以读出同一时刻所有质点的位移 、方向,以及波长、周期等物理量。
简谐波(simple harmonic wave)
如果介质中各个质点做简谐运动,它所形成的波就是一种最基本、最简单的波,称为简谐波 ,它的波形是正弦(或余弦)曲线。其他波可以看成是若干个简谐波合成的 。
物理描述
描述机械波的物理量同样适用于电磁波,因此,这里“机械波 ”简称“波”
波长(wave length)
沿着波的传播方向 ,两个相邻的 、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离称作波长,常用λ表示 。在横波中,波长等于“波峰-波峰”的长度或“波谷-波谷 ”的长度;在纵波中 ,波长等于“密部-密部”或“疏部-疏部”的长度。
频率与周期
波上任意一个质点完成一次全振动所需时间称为周期,常用T表示,单位是s;介质中的质点单位时间内完成全振动的次数叫做波的频率 ,常用f表示,单位是Hz 。频率是周期的倒数。
波速(wave speed)
波速是单位时间内波在介质中传播的距离,为波长和频率的乘积(v=λf) ,表示波在的传播速度。机械波在特定介质中的传播速度是固定的 。
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我是乐信号的签约作者“零毓琳”
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