高考物理波长知识点包括以下几个方面:
1. 波长:在波动中,振动相位(振幅)完全相同的两个相邻质点间的距离。
2. 波速公式:波速公式是v=λf,其中v代表波速,λ 代表波长,f 代表频率。频率是不变的,所以通过改变波的传播距离,也就是改变波的长度,就可以改变波的波长。
3. 干涉和衍射:波的干涉和衍射是波的两个重要特性。当两列波相遇时,会发生干涉,这会改变波的强度和相位。而当波穿过某些物体或空间时,会发生衍射。这改变了波的路径和强度。这些现象与高考物理的难度和题型都较为接近。
此外,还需要注意一些与波长相关的概念,如周期、频率和相位差等,它们在理解波的性质时非常重要。同时,要记住一些特定的波长的应用,如光的红光比蓝光更容易被散射,以及声波在固体中比在空气中传播得更快等。
总的来说,高考物理对波长的考察主要集中在理解、记忆和应用三个层次,需要同学们在学习过程中不断加深对波的理解,并注意相关概念和应用的记忆。
题目:一列波长为λ的横波,在空气中传播,若在某一时刻,波峰在P点,此时波峰在Q点,已知P、Q两点间距离为3.5λ,且Q点比P点距离前一个波峰多出2.5个周期,求波速。
知识点:
1. 波长公式:$v = \frac{s}{t} = \lambda f$
2. 周期与频率的关系:$f = \frac{1}{T}$
解答:
设波长为$\lambda$,波速为v,周期为T。已知波峰在P点时,波峰在Q点时的时间间隔为$t$。
根据题意,$P、Q$两点间距离为$3.5\lambda$,即$PQ = 3.5\lambda$。
又因为Q点比P点距离前一个波峰多出$2.5$个周期,即$Q与前一个波峰的时间间隔为$2.5T$。
因此,有:$t = (2.5 + 1)T = (2.5 + 1) \times \frac{s}{v}$
其中s为PQ之间的距离。
将上述两式联立,可解得:
$v = \frac{s}{t - 3\lambda/T} = \frac{3\lambda}{t - \frac{3\lambda}{f}}$
其中f为频率。
由于波长公式中包含频率f,因此需要求出f的值。根据题意,频率为:$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{\frac{s}{v}}$
将上述两式联立,可解得:
$v = \frac{s}{s/v - 3\lambda/f} = \frac{s}{\frac{s}{v} - \frac{3\lambda}{s}}$
代入已知量,可得:$v = \frac{3\lambda}{t - 3\lambda/f}$
由于波长公式中包含波长$\lambda$,因此需要求出$\lambda$的值。根据题意,波长为$\lambda = vT$。代入已知量,可得:$\lambda = vT = v \times \frac{s}{v - 3\lambda/s}$
将上述两式联立,可得:$v = \frac{\lambda f}{f - 3}$
带入数值解得:$v = 2m/s$。
答案:波速为2m/s。