一、机械波的产生和描述：

1、机械波的产生

（1）定义：机械振动在介质中传播，形成机械波。　　　

（2）机械波的产生条件：

①必须有机械振动；

②必须有传播振动的介质。　

（3）机械波的产生过程：介质的质点间存在弹力，波源振动会带动它后面的质点做受迫振动，后面质点起振的时刻要比前面的质点晚，这样依次带动，使介质中的质点先后振动起来，振动形式就在介质中传播出去，形成机械波。

注意：波传播的只是振动形式、振动能量和信息．每个质点只在各自的平衡位置附近_振动，并不随波迁移。

2、机械波的分类：

（1）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直，横波中凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫做波谷。

（2）纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，纵波有密部和疏部．

3、描述机械波的物理量：

（1）波长λ：在横波中，两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于一个波长；在纵波中，两个相邻的密部(或疏部)之间的距离等于一个波长；在一个周期内机械波传播的距离等于一个波长。

（2）周期T和频率f：波的周期和频率即介质中各质点的振动周期和频率，因各质点均做_受迫振动，故其振动周期和频率均等于波源的振动周期和频率。波的周期和频率由波源决定，与介质无关。

在传播过程中，只要波源的振动周期和频率一定，无论在什么介质中传播波的周期和频率都不变。

（3）波速υ：波速即振动在单位时间内传播的距离，波速由介质决定，与波源无关。υ=∆x/∆t=λ/T=fλ

二、波的图象：

1、波的图象：描述在波的传播方向上的介质中各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的平衡位置；用纵坐标表示某一时刻，各质点偏离平衡位置的位移，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象。

波的图象相当于某时刻对一系列质点拍下的一张集体照片，记录下了该时刻各质点的位置．当波源做简谐运动时，它在介质中形成简谐波，简谐波的波动图象为正弦(或余弦)曲线。

2、由波的图象可获取的信息：

（1）由波的图象可直接读出振幅、波长和各质点在该时刻的位移及F回和a的方向。

（2）根据波的传播方向判断各质点的振动方向；根据质点的振动方向判断波的传播方向。

判断方法：

①带动法：由波形成原理，靠近波源的点总是带动离波源较远的点振动；

②微平移法：做出经微小时间Δt(Δt＜)后的波形；

③同侧法：质点的振动方向和波的传播方向必定在波形曲线的同侧，

（3）常见问题：

①已知波的周期或频率，结合波的图象可以计算波速；

②已知波速，结合波的图象可以计算波的周期；

③已知波的传播方向和某时刻的波形，可画出在Δt前或Δt后的波形图。方法：平移法；特殊点法。

3、造成波的多解性问题的原因：

（1）波的时间周期性：在波的传播过程中，参与振动的各质点都做周期性的振动，因此，每隔一个周期，原来的波形图就会重复出现一次；每隔半个周期，波形与原来相反。

（2）波的空间周期性：沿波的传播方向，相距波长整数倍的各质点的振动情况完全相同；相距半波长奇数倍的各质点的振动情况完全相反。

（3）波传播方向的双向性、质点振动方向的双向性以及波形的隐含性。

三．波的叠加、波的干涉和衍射：

1、波的叠加：几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰．在几列波重叠的区域里，任一质点的总位移，都等于这几列波分别引起的位移的矢量和。

2、波的干涉和衍射：干涉和衍射是波的特有现象，是判断某种运动形式是不是波的依据。

（1）波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互间隔的现象。

（2）波的衍射：波绕过障碍物继续传播的现象。

发生明显衍射现象的条件：缝、孔或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小。

四、多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的频率发生变化的现象．当波源和观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率变大；如果二者相互远离，观察者接收到的频率变小。