2020年云南成考物理考试知识点：机械振动和机械波
2020年云南成考物理考试知识点：机械振动和机械波
1.波动图像:表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡地方的位移.当波源作简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图像为正弦或余弦曲线.
(1)由波的图像可获得的信息
①从图像可以直接读出振幅(注意单位).②从图像可以直接读出波长(注意单位).
③可求任一点在该时刻相对平衡地方的位移(包括大小和方向)
④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度一直指向平衡地方)
(2)波动图像与振动图像的比较：
2.波动问题多解性
波的传播过程中时间上的周期性、空间上的周期性与传播方向上的双向性是造成“波动问题多解性”的主要起因.若题目假设肯定的条件，可使无限系列解转化为有限或惟一解
3.波的衍射
波在传播过程中偏离直线传播，绕过障碍物的现象.衍射现象一直存在的，只有明显与不明显的差异.波发生明显衍射现象的条件是:障碍物(或小孔)的尺寸比波的波长小或可以与波长差不多.
4.波的叠加
几列波相遇时，每列波可以维持各自的状况继续传播而不互相干扰，只是在重叠的地区里，任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和.两列波相遇前、相遇过程中、相遇后，各自的运动状况不发生任何变化，这是波的独立性原理.
5.波的干预:
频率相同的两列波叠加，某些地区的振动加大，某些地区的振动减弱，并且振动加大和振动减弱的地区相互间隔的现象，叫波的干预.产生干预现象的条件:两列波的频率相同，振动状况稳定.
[注意]①干预时，振动加大地区或振动减弱地区的空间地方是不变的，加大地区中心质点的振幅等于两列波的振幅之和，减弱地区中心质点的振幅等于两列波的振幅之差.
②两列波在空间相遇发生干预，两列波的波峰相遇点为加大点，波峰和波谷的相遇点是减弱的点，加大的点只是振幅大了，并不是任一时刻的位移都大;减弱的点只是振幅小了，也并不是任一时刻的位移都最小.
如图若S1、S2为振动方向同步的相干波源，当PS1-PS2=nλ时，振动加大;当PS1-PS2=(2n+1)λ/2时，振动减弱。
6.声波
(1)空气中的声波是纵波，传播速度为340m/s.
(2)可以引起人耳感觉的声波频率范围是:20～20000Hz.
(3)超声波:频率高于20000Hz的声波.
①超声波的重要程度质有:波长短，困难发生衍射，基本上能直线传播，因此可以使能量定向集中传播;穿透能力强.
②对超声波的借助:用声纳探测潜艇、鱼群，探察金属内部的缺点;借助超声波碎石治疗胆结石、肾结石等;借助“B超”探察人体内病变.
7.多普勒效应:因为波源和观察者之间有相对运动使观察者感到频率发生变化的现象.其特征是:当波源与观察者有相对运动，两者相互接近时，观察者接收到的频率增大;两者相互离得远远的时，观察者接收到的频率减小.
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