1. 学习目标 / Learning objectives
- 识别振幅、频率、周期和波长。
- 使用 v = f lambda。
- 解释波传递能量而不传递物质。
2. 前置知识 / Prerequisites
- 基础图像阅读。
- 速度单位换算。
3. 核心概念 / Core concepts
- 波长是相邻同相位点之间的距离。
- 频率是每秒振动次数,单位 Hz。
- 波速由介质决定,同一介质中频率改变会使波长相应改变。
4. 中英文关键词 / Keywords
amplitude
振幅
maximum displacement from equilibrium
wavelength
波长
distance between adjacent in-phase points
frequency
频率
oscillations per second
5. 公式说明 / Formula notes
SPMWaves
波速公式
波速等于频率乘以波长。
符号 / Symbols
- v: 波速 (m s^{-1})
- f: 频率 (Hz)
- \lambda: 波长 (m)
条件 / Conditions
同一介质中波速由介质性质决定。
常见错误
把周期 T 当成频率 f。
f = 4 Hz,lambda = 0.5 m,v = 2 m s^-1。
SPMWaves
周期与频率
周期是完成一次振动所需时间。
符号 / Symbols
- T: 周期 (s)
- f: 频率 (Hz)
条件 / Conditions
适用于周期性运动或波。
常见错误
频率越高周期越大,这是相反的。
频率 20 Hz 的波周期为 0.05 s。
6. 单位说明 / Unit notes
- 优先使用 SI 单位;若公式允许使用同一种长度单位(例如薄透镜公式中的 cm),必须确保所有相关量单位一致。
- 答案需要包含数值、单位和合理有效数字。
7. 图像或示意图 / Diagram
8. 生活中的应用 / Applications
- 超声波测距利用回声时间和声速。
- 无线电通信通过不同频率传输信息。
9-10. 完整例题与分步骤解题 / Worked example
一列水波频率 5.0 Hz,波长 0.80 m。求波速。
- v = f lambda。
- v = 5.0 x 0.80。
v = 4.0 m s^-1。
11. 常见错误 / Common errors
- 把振幅误当成波长。
- 频率单位写成秒。
12. 快速练习 / Quick practice
SPMWaves基础选择题
频率单位 Hz 等于什么?
SPMWaves中等计算题
波速 12 m s^-1,频率 3 Hz。求波长。
STPMWaves困难结构题
同一绳上频率加倍时,若波速不变,波长怎样改变?
13. 本节总结 / Summary
波题通常围绕 v、f、lambda 和图像读数。