题目
介质的振动速度与波的传播速度是两个相同的物理量A. 正确B. 错误
介质的振动速度与波的传播速度是两个相同的物理量
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查对波的基本概念的理解,特别是区分介质质点的振动速度与波的传播速度这两个易混淆概念。
解题核心思路:
- 明确两个速度的物理意义:
- 振动速度是介质中质点在其平衡位置附近振动的快慢,属于质点的运动速度。
- 波的传播速度是振动形式(如波峰、波谷)在介质中传播的快慢,属于能量传递的速度。
- 抓住本质区别:
- 振动速度是矢量,方向始终与质点位移方向一致;波的传播速度是标量(或矢量方向与波传播方向一致)。
- 两者描述的对象不同:前者描述质点振动,后者描述波的传播。
破题关键点:
通过物理意义和公式形式的对比,判断两者是否为同一物理量。
振动速度与波的传播速度的区别:
-
物理意义不同:
- 振动速度:质点在振动过程中单位时间内位移的变化量,反映质点振动的快慢。
- 波的传播速度:振动形式在介质中传播的速率,反映波传播的快慢。
-
公式不同:
- 振动速度公式(简谐波):
$v_{\text{振}} = \omega \sqrt{A^2 - x^2}$
其中$\omega$是角频率,$A$是振幅,$x$是质点的位移。 - 波的传播速度公式:
$v_{\text{波}} = \lambda f = \sqrt{\frac{k}{\mu}}$
其中$\lambda$是波长,$f$是频率,$k$是胡克定律中的弹性系数,$\mu$是单位长度质量。
- 振动速度公式(简谐波):
-
方向关系不同:
- 振动速度方向始终与质点位移方向垂直(在简谐振动中)。
- 波的传播方向与质点振动方向在横波中垂直,在纵波中一致。
结论:两者描述的对象、公式、方向均不同,属于不同的物理量。