儿童物理学:波的特性

儿童物理学:波的特性
Fred Hall

儿童物理学

波的特性

科学家们用许多属性来描述波,其中包括振幅、频率、周期、波长、速度和相位。 下面将更详细地描述这些属性中的每一项。

制作波浪图

当画一个波或在图表上看一个波时,我们把波画成一个时间快照。 纵轴是波的振幅,而横轴可以是距离或时间。

在这幅图中,你可以看到波浪图上的最高点被称为波峰,最低点被称为波谷。 穿过波浪中心的线是如果没有波浪通过时介质的静止位置。

我们可以从图中确定一些波的特性。

振幅

波的振幅是衡量波从其静止位置的位移。 振幅显示在下图中。

振幅一般是通过观察波浪的图形和测量波浪从静止位置的高度来计算。

振幅是衡量波的强度或力度。 例如,当看一个声波时,振幅将衡量声音的响度。 波的能量也与波的振幅成正比变化。

波长

波浪的波长是指在一个波的背对背周期上的两个对应点之间的距离。 这可以在一个波的两个波峰或两个波谷之间测量。 波长在物理学上通常用希腊字母λ表示。

频率和周期

波的频率是指波每秒循环的次数。 频率的单位是赫兹或每秒循环次数。 频率通常用小写的 "f "表示。

波的周期是指波峰之间的时间。 周期是以时间单位(如秒)来衡量的。 周期通常用大写的 "T "来表示。

周期和频率密切相关。 周期等于1大于频率,频率等于1大于周期。 它们是彼此的倒数,如以下公式所示。

周期=1/frequency

T = 1/f

频率=1/周期

f = 1/T

波浪的速度或速率

波的另一个重要属性是传播速度,即波的干扰物移动的速度。 机械波的速度取决于波所经过的介质。 例如,声音在水中的传播速度与在空气中的传播速度不同。

波的速度通常用字母 "v "表示。速度可以通过频率乘以波长来计算。

速度 = 频率 * 波长

v = f * λ

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