不论是在GCSE还是ALEVEL阶段,WAVE(波)都是非常重要的一个章节,但很多同学或因为该章节过于抽象产生畏难心理。所有我们今天先来带大家提前梳理一下这个ALEVEL物理知识点。目标A*的你可不能有任何短板TOPIC,快跟着我们的节奏预习起来吧。
ALevel物理学习涉及到的知识点与国内的物理学习相比范围也更广,而且紧跟物理学的前沿发展成果,其中包括了力学、材料学、波、电学、光学、电磁场、粒子物理、核物理、天体物理等内容。
WAVE波的概念理解
波是一种可以通过周围的物质或者媒介来传递下去的振动方式,所以波既可以传递信息,又可以传播能量。
WAVE波的分类
按照波的传播方式分为两种:纵波(longitudinal wave)和横波(transverse wave)。
纵波:和横波相反,振动粒子方向和波的传导方向平行。最常见的纵波就是声波。
横波:波传动的过程中,振动粒子的方向和波的传导方向互相垂直。比如:水波,电磁波。
在这里,需要提醒大家,在波传导的过程中,粒子是不会随着波的传导的而移动本身的位置,所有的粒子都在围绕着自己的平衡位置(equilibrium position)上下或者左右振动。
WAVE波的参数
既然波既有振动,又有传播,所以有一些关于波的参数是需要记牢。
1. 振幅(Amplitude)
粒子在振动过程中所远离平衡位置的最大的位移。
2. 周期(Period)
波在传播过程当中,粒子完成一次振动所需要的时间,或者在图像表示为一段完整的波所对应的时间。
3. 频率(Frequency)
一秒内,粒子的振动次数,直接表示为周期的倒数。
4. 波长(wavelength)
在一次完整的振动时间内,波所传播的距离,在图像上对应一个完整不重复的区域长度值。
5. 波速(wave-speed)
波速是波长和周期的比值。
WAVE波的特性
波有很多种性质,比如折射(refraction)、衍射(diffraction)和干涉(interference)等。
我们以光折射为例。
波在传播过程当中,由于在穿过不同的介质中,波的速度会受到干扰,导致无法再沿着之前的路线传导,从而改变路径的一种现象。整个过程中,光的速度虽然改变,但是频率不发生改变。一般来说,从介质疏松到介质密集,光的折射方向会靠近法线方向。如下图所示:
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