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波的本質


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有關本學習模組

波是甚麼呢?聲和光都是波。波有能量,能傳遞訊息。大自然和生活中,常出現各式各樣的波。手提電話會發出無線電波,微波可用來煮食。風暴造成的巨型波浪,能使船舶顛簸。地震時出現的地震波,會傳到遠處,嚴重破壞建築物。是故,我們要好好了解波,以便應用它,及減低它造成的破壞。本學習模組會先簡介波及如何描述波,然後討論波的質點運動與波動。

內容簡介

第一課 波的描述

我們的身邊常出現各種的波。原來,波可以按質點的振動方向,分為橫波和縱波兩大類。水面上的水波,可以形成橫波,是橫波例子之一。而空氣中的聲波,就是縱波。在這課,我們會使用軟彈簧探究橫波和縱波的運動,學會如何描述這兩種波。

學生應學習 學生應能
第一節 波的簡介
  • 以振盪闡釋波動
  • 認識波動是能量而不帶物質的傳播方式
  • 使用波形這術語來描述波動
第二節 脈衝、橫波與縱波
  • 區別橫波和縱波
  • 使用以下術語描述波動:波形、波峰、波谷、密部和疏部
第三節 描述波的物理量
  • 使用以下術語描述波動:振幅、週期、頻率、波長和波速
第四節 波動方程與軟彈簧上的波速
  • 應用公式 f = 1/Tv = f λ 解決相關的問題
  • 測定波在沿張緊的絃線或彈簧上傳播時,影響波速的因素

 

第二課 波的質點運動與線圖

行波內的質點不斷振動,要充分了解波,有必要掌握波中質點的運動模式。我們可如何找出那些同步振動的質點?如何描述每個質點的振動情況呢?再者,可如何描述整個波的波形變化情況?在這課,我們將分別就橫波和縱波來討論。

學生應學習 學生應能
第一節 質點的運動
  • 使用諸如相位、位移等術語來描述波動
第二節 以關係線圖描述橫波
  • 用行波的位移-時間和位移-距離關係線圖詮釋資料
第三節 以關係線圖描述縱波
  • 用行波的位移-時間和位移-距離關係線圖詮釋資料
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