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【超A进化论】Alevel物理之AS阶段waves知识点总结

2021-06-30 17:43

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　　本期我们继续分享Alevel物理AS阶段的知识点，上期我们主要讲了Radiactivity，这期我们一起来学习一下waves。

　　01

　　Progressive waves&stationary waves

　　行波和驻波

　　行波会在物质或空间中传播，并传播能量。有波峰（peak）和波谷（trough）。

　　驻波由两个在同一平面内相向而行的行波组成，节点分为node和antinode，每两个node（antinode）的距离为半个波长。

　　02与波相关的物理量

　　在描述波时，需要用到7个物理量——

　　位移（displacement），振幅（amplitude），频率（frequency），波长（wavelength），速度（speed），相位差（phase difference），周期（period）。

　　重要的计算关系：

　　波具有能量（power）和强度（intensity），其中强度可以通过单位能量（每单位时间）通过波形的面积进行计算：

　　因此和振幅的二次方成正比：

　　03

　　Transverse and longitudinal waves

　　横波和纵波

　　横波的特点是粒子的振动方向与波的传播方向相互垂直。在横波中突起的部分为crest，凹下部分叫trough。波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。电磁波（electricmagenetic waves）和二次地震波（Secondary sesmic waves）都是横波。

　　纵波是粒子的振动方向与传播方向平行的波。在纵波中波长是指相邻两个密部（compression）或疏部（rarefaction）之间的距离。声波（sound wave）和一次地震波（primary sesmic wave）是纵波。

　　这里面电磁波需要记住其波谱，不同的光大概的波长和频率

　　另外需要注意，电磁波的本质是在粒子电场和磁场中相互垂直的周期性震动，速度为光速c，约等于3乘10的八次方米每秒。

　　04 Doppler Effect

　　多普勒效应

　　多普勒效应是指波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。

　　观察者观察到的频率可以通过下面的公式计算：

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