波的形成和传播

教学 波的形成与传播教案

张开佳

教学目标：

（一）知识与技能

1、知道波的产生的两个条件：振源与介质 2、认识到波传播的过程中介质中各质点不随波迁移 3、知道波在传播运动形式的同时也传递了能量、信息 4、能够区分横波与纵波 （二）过程与方法

1、通过图片、播放录像让学生观察生活中的波动现象，通过思考讨论，能够提出所要研究问题，培养学生的观察和思考能力

2、通过游戏的体验、实验的观察，体会从现象中探究物理知识的过程，获得成功的体验 3、通过观察实验与多媒体课件比较横波与纵波的异同，学习观察辨析、归纳总结的方法 （三）情感态度与价值观

1、通过“人浪的形成”游戏，使学生亲身体验物理过程，激发学习物理的兴趣，并增强相互间的协作意识。

2、通过观看视频“地震波”，增强运用物理知识理解生活现象的能力。 教学重点

掌握波的形成过程和产生条件 教学难点

理解质点振动和波传播的关系 学情分析 （一）知识层面

本节课所涉及的波的内容与实际生活联系紧密，学生已经能够在生活现象中表面上认识波动现象，但是在理论上对波动的形成条件、传播特点还不了解。 （二）能力层面

高二的学生通过初中、高中一年多的物理学习，已经具备了一定的从现象中观察分析能力与实验能

高二物理

波的形成和传播 同步测试

1．下列关于机械波的说法正确的是（ ）

（A）有机械振动就有机械波 （B）有机械波就一定有机械振动

（C）机械波是机械振动在介质中的传播过程，它是传递能量的一种方式

（D）没有机械波就没有机械振动

2．一列波由波源向周围扩展开去，由此可知 （ ）

（A）介质中各质点由近及远地传播开去 （B）介质质点的振动形式由近及远传播开去

（C）介质质点振动的能量由近及远传播开去 （D）介质质点只是振动而没有迁移

3．关于横波与纵波，下列说法中不正确的是（ ）

（A）机械波可分为横波和纵波 （B）横波与纵波在固体、液体、气体中都能传播

（C）在纵波中，质点在疏部中心位移为零 （D）在横波中，质点在波谷时动能最小

4．下列说法正确的是（ ）

（A）质点的振动方向总是垂直于波的传播方向 （B）波动过程是质点由近及远的传播过程

（C）如果振源停止振动，在介质中传播的波动也就立即停止

（D）波不但能够传递能量，而且可以传递信息

高二物理

5．如图10-2所示是沿绳向右传出的一列横波。在图

上画出各质点的振动速度方向，并回答下列问题：

（1）速度最大的点是________、________；

（2）第5点

电磁场与电磁波基础教程

第5章 电磁波的传播5.1 一般波动方程 无界均匀媒质中平面电磁波的传播 有界均匀媒质中平面电磁波的传播 无线电波的传播 电磁波的应用

5.25.3 5.4 5.5

电磁场与电磁波基础教程

概

要

动态场是时变电磁场，运动的电磁场形成电磁波。由麦克

斯韦方程导出的波动方程的解可以表示电磁波，电磁波的物理参量可以描述电磁波的传播规律与特性。做时谐变化的平面波 是最简单的平面波，任意复杂的电磁波可以采用平面波叠加法

合成。电磁波的传播、传输和辐射既构成了电磁场与电磁波的有机组成部分，又是电磁场与电磁波的重要应用。 本章首先介绍无源区域空间中平面电磁波的传播规律与特 性，包括平面电磁波的极化特性、反射特性和折射特性。在此 基础上讨论一般电磁波运用中的重要问题：无线电波的传播和 电磁波传播的运用。

电磁场与电磁波基础教程

5.1 一般波动方程 自由空间——传播电磁波的无源区充满空气媒质的空间。 麦克斯韦方程包含了描述媒质中任意点电磁场特性的全部 信息，在理论上可由它确定空间任意点的场解。

问题：在实际应用中，为什么不直接由麦克斯韦方程，而须由新建立的波动方程求解？ 麦克斯韦方程中的电、磁场量是相互联系的耦合场，必须 同时联解四个方程才能得单一的电场

2015-2016高中物理 第12章 第1节 波的形成和传播同步练习 新

人教版选修3-4

基础夯实

一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．关于机械波的下列说法中，正确的是( ) A．自然界所刮的风就是一种机械波

B．波不仅能传递能量，而且参与振动的质点也在随波迁移 C．波将波源的运动形式传播出去的同时，也可以传递信息 D．能传播机械波的介质一定是可以自由流动的 答案：C

解析：自然界所刮的风，实质上是由于压强差等因素引起的空气流动，不是机械波，所以A错；波是运动形式的传播，是能量传递的一种方式，但各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，因此B错；波不仅能传播运动形式，它也是信息传递的载体，故C正确；固体也能传播机械波，故D错。

2．关于机械振动和机械波下列叙述不正确的是( ) A．有机械振动必有机械波 B．有机械波必有机械振动

C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移

D．在波的传播中，如果振源停止振动，波的传播并不会立即停止 答案：A

解析：机械振动是形成机械波的条件之一，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，A错，B对。波在传播时，介质中的质点都在其平衡位置附近做往复运动，它们不随波的传播而

振动和波复习

1. 图6-1-1表示一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像，由图可知，（ ）。 x （A）在t＝4s时刻，质点的v＝0，x为正向最大 （B）在t＝1s时刻，质点的v＝0，x为反向最大 0 1 （C）在t＝1.5s时刻，v和x方向都为负 （D）在t＝2.5s时刻，v和x方向都为负

2.如图6-3-2是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知这列波沿

x轴正方向传播，波速为20 m/s，则在t＝0.17 s时刻，关于质点P，下列说法中正确的是（ ）。

（A）速度和加速度都沿－y方向

（B）速度沿＋y方向，加速度沿－y方向 （C）速度和加速度都正在增大

（D）速度正在增大，加速度正在减小

3. 弹簧振子做简谐运动时，以下说法正确的是（ ）。

（A）振子通过平衡位置时，回复力一定为零 （B）振子速度减小时，加速度却在增大

（C）振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反

（D）振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反 物体对平台的正压力最大？（

）。

2 3 4 5 6 t/s 图6-1-1 y (m) v P 0 2 4 x(m)

第十二章 振动

一．选择题

1. 一弹簧振子作简谐振动，当位移的大小为振幅的一半时，其动能为振动总能量的 [ ] （A）1/4 （B）1/2 （C）1/2 （D）3/4 （E）3/2 2. 一质点作简谐振动，当它由平衡位置向x轴正方向运动时，对应的振动相位是： [ ] （A）π （B）0 （C）-π/2 （D）π/2

3. 已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒，角频率为ω，则此简谐振动的振动方程为：[ ] x(cm) 22?)(cm) （B）x?2cos(?t??)(cm)

0 33-1 22（C）x?2cos(?t??)(cm) （D）x??2cos(?t??)(cm) -2 33（A）x?cos(?t?t(s)

4. 一质点作简谐振动，周期为T，当它由平衡位置向x轴正方向运动时，从二分之一最大位

移处到最大位移处这段路程所需要的最短时间为：[ ]

（A）T/4 （B）T/12 （C）T/6 （D）T/8

振动与波习题

1 、简谐运动中，t?0的时刻是（ ）

（A）质点开始运动的时刻（B）开始观察计时的时刻 （C）离开平衡位置的时刻（D）速度等于零的时刻 2 、简谐运动的x－t曲线如图所示，则简谐运动周期为（ ） （A）2.62s （B）2.40s （C）0.42s （D）0.382s

3 、有一个用余弦函数表示的简谐运动， 若其速度v与时间t的关系曲线如图所示， 则该简谐运动的初相位为（ ） （A）π/6 （B）π/3 （C）π/2 （D）2?/3

4 、一弹簧振子系统竖直挂在电梯内,当电梯静止时,振子的频率为f,现使电梯以加速度a向上作匀加速运动,则弹簧振子的频率将 ( )

（A）不变 （B）变大

(C)变小 （D）变大变小都有可能

5 、将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1cm和2cm后，由静止释放（弹性形变在弹性限度内），则它们作简谐运动时的（ ）

（A）周期相同 (B）振幅相同 （C）最大速度相同 （D）最大加速度相同

6 、一弹簧振子的固有频率为?，若将弹簧剪去一半，振

傣族的形成和发展

法学院 09司法一班

叶罕丽 20090140629

傣族历史悠久，在近年发现的傣文史籍中，记述着远古时期傣族先民购有关史迹。公元前一世纪，汉文史籍已有关于傣族的明确记载。汉代称为“滇越”、“掸”，唐代称为“金齿”、“银齿”、“黑齿”、“自衣”，宋代沿称“金齿”、“白衣”，元、明写作“白夷”或“焚夷”，清代以来则多称为“摆夷”。但上述都是他称，至于傣族自称，则一直作“tai”。中华人民共和国成立后，将其境内的泰民族正式定名为“傣族”。 傣族和同一语族的壮族、侗族、水族、布依族、黎族等有着密切的历史关系，同源于古代的“百越”。

据《史记》、《汉书》等史籍记载，在先秦以前“百越”族群分布于自长江东南沿海即今浙江、福建、两广以西，直至今云南、东南亚北部的广阔地带。他们以“文身断鬃”为共同习俗，而又相互杂处，“各有各姓”。“掸”是“越人”的西部一支，又称“滇越”，当在今德宏傣族景颇族自治州及其西南地区。全球傣（泰、掸）总人口6000万以上。大部分傣族自称为“傣”、“泰”，他称为“掸”、“阿萨”。建国以来，据考古工作者在云南省滇池、景洪、勐腊、孟连等地和其他省、区发掘出的新石器时代的文化堆积，以及近年来在泰国班清、北碧、黎府等地出

第一章 声现象 第一节 声音的产生与传播

【教学目标】 1．知识目标。

（1 ）通过观察和实验，初步认识声音产生和传播的条件 （2 ）知道声音是由物体振动发生的

（3） 知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同 2、过程与方法：

（1）通过观察和实验的方法探究声音的产生和声音的传播 （2）锻炼学生初步的观察能力和研究问题的方法 3、情感态度与价值观：

通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学知识 【教学重点】

声音的产生和传播 【教学难点】

声音的传播需要介质 【教学用具】

音叉，钢尺，橡皮筋，多媒体 【教学方法】

实验探究法、启发法，讨论法

【学情分析】

声现象与人类生活息息相关，但学生对于声音的产生、传播的认识只停留在感性阶段，所以本节的教学任务是：使学生对声音的认识上升到理性阶段，应掌握声音的产生原因，声音的传播需要介质和声音的传播速度三个问题。由于这是初二学生首次接触物理知识的学习，在安排上，从新课引入中各种声音的视频录音资料，到教学中间的设疑、探究、身边的现象，处处激发学生的学习兴趣；并培养学生从观察、实验着手，从中找出规律，得出

FDTD法模拟无源区域二维TE波的传播

摘要：自1966年Yee在其论文中首次提出时域有限差分以来，时域有限差分法在电磁研究领域得到了广

泛的应用。本文首先介绍了FDTD的基本原理，推导了无源区域二维TE波的FDTD差分方程公式，接着推导了一阶，二阶Mur吸收边界条件差分公式及四个角点的迭代公式，然后用matlab模拟了TE波的传播过程，最后简要地比较Mur一阶和二阶吸收边界条件。

关键词：FDTD,TE波，Mur吸收边界条件

1. 引言

FDTD自Yee(1966年)提出以来发展迅速，获得广泛应用。FDTD法以Yee元胞为空间电

磁场离散单元，将Maxwell方程转化为差分方程，表述简明，容易理解，结合计算机技术能处理十分复杂的电磁问题。在时间轴上逐步推进地求解，有很好的稳定性和收敛性，因而在工程电磁学领域倍受重视。

2. FDTD的基本原理

根据电磁场基本方程组的微分形式，若在无源空间，其空间中的媒质是各向同性、线性

和均匀的，即媒质的参数不随时间变化且各向同性，则Maxwell旋度方程可写成：

??H???E??E?t （2-1a）

??E????H??mH?t