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教科版高中物理选修第二章第节机械波的形成和传播张含横波和纵波flash演示

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高中物理第2章机械波1机械波的产生课件选修34高二选修34物理课件

高中物理第2章机械波1机械波的产生课件选修34高二选修34物理课件
12/9/2021
第十页，共二十页。
[解析] 各质点在各时刻的情况，如图甲、乙所示． (1)由甲图可知，t＝T2时，质点 8 未达到波峰，正在向上振动， 质点 12、16 未振动． (2)由乙图可知，t＝34T时，质点 8 正在向下振动，质点 12 向上 振动，质点 16 未振动．
[答案] 12/9/2021 见解析
第2章 机械波
2．1 机械波的产生
12/9/2021
第一页，共二十页。
第2章 机械波
1.知道波的形成过程，掌握机械波的概念．(重点) 2.掌握波形成的条件，知道波的特点．(重点) 3．知道波的分类，能区分什么是横波什么是纵波． 4.理解波 是传播振动形式和能量的一种方式．(重点、难点)
12/9/2021
第三页，共二十页。
把定好时间的闹钟放入玻璃罩里，用抽气机抽出罩内的空气， 当闹铃振动时，外面却听不到声音，这是为什么呢？ 提示：因为不具备声波(机械波)的产生条件，虽有剧烈的振动， 但没有传播声波(机械波)的介质，因而我们听不到声音． 二、横波与纵波 按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类横：波_(h_é_ng_bō_)_ 纵和波_(z_òn_ɡ_b_ō)_．
12/9/2021
第十六页，共二十页。
(3)振动是一个质点动能与势能之间的转化过程，波动是相邻质 点间机械能转移的过程． (4)质点振动速度不断变化，波的传播速度在均匀介质中不变．
(多选)关于振动和波动的关系，下列说法中正确的是 () A．振动是形成波动的原因，波动是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波动是许多质点联合起 来呈现的运动现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．波源停止振动时，波立即停止传播
现波峰和波谷

高二物理波的形成和传播

高二物理波的形成和传播

垂直
纵波：质元的振动方向与波的传播方向 平行
横波只能在固体中传播，而纵 波可以在固体、液体和气体中传播
横波和纵波的比较
横波
质点振动方向与波 的传播方向垂直 举例：水面的水波
纵波
质点振动方向与波 的传播方向在同一 直线上 举例：声波
横波和纵波可以同时存在，例如地震波 既有横波又有纵波。
ห้องสมุดไป่ตู้
三、机械波
0 T/4 T/2 3T/4 T 5T/
8
7 7 8
9 9 9
10 11 12 13 14 11 12 15
4
3 4 4 5 4
10 11 12 13 14 15 16 17 18
1
5 2 3 2 3 4 5
6 6 7
9
8
机械波传播过程中质点并不随波迁移。
二、横波与纵波
横波：质元的振动方向与波的传播方向
第十二章
第一节
机械波
波的形成和传播
一、机械波的产生和传播
1．波的产生：
振动在媒质中的传播，形成波。 2．产生波的条件： 1）波源；2）媒质。
机械波传播的只是振动状态，媒 质中各质元并未“随波逐流”。
波动伴随着能量的传播。
时刻：
1 1 22 3 4 2 33 1 1 2 5 6 6 5 6 7 8
• 波传播要通过介质，绳、水、弹簧、 空气等是波借以传播的物质，叫做介 质。 • 组成介质的质点之间由于相互作用, 一个质点的运动会引起相邻质点的振 动。 • 机械振动在介质中传播，形成了机械 波。
说明：
• 波是传递能量的一种方式。 • 波不但能传递能量，而且可以传递 信息。
再见
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高中创新设计物理教科选修机械波的形成和传播优质PPT资料

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3．机械波 _机__械__振__动___在介质中的传播．
4．波源 引起_初__始___振动的装置．
5．机械波是__机__械__振__动__这一运动形式(包括波源的振动信息) 的传播，介质本身并没有沿着波的__的一种方式．
二、横波与纵波 1．按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常
复力作用． 解析 机械波形成的条件是有波源和介质，两者缺一不可；
(2)有波动一定有振动，有振动不一定有波动； 解析 机械波是机械振动在介质中的传播形成的，故A错误；
(3)运动性质不同 (3)波传播的只是振动形式，介质中的每个质点只在自己平衡位置附近振动，并不随波迁移．
波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播，当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波 源停止振动而停止传播，即波不会停止传播，选项D错误．
【例3】 (多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是
(2)离波源越远，质点的振动越滞后，但各质点的起振方向与波源起振方向相同．
质点都在自己的平衡位置附近振 (1)各质点的振动周期都与波源的振动周期相同．
一、机械波的形成和传播
动，正确画出各时
刻的波
能够传播振动的物质．
形图，可以使问题变得更形象直观． 1．按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为______和______．
图1
(1)t＝T2时，质点 8、12、16 的运动状态(是否运动、运动方 向)如何？ (2)t＝34T时，质点 8、12、16 的运动状态如何？
解析 各质点在各时刻的情况．如图所示. (1)由甲图可知，t＝T2时，质点 8 未达到波峰，正在向上振 动，质点 12、16 未振动． (2)由乙图可知，t＝34T时，质点 8 正在向下振动，质点 12 向上振动，质点 16 未振动．

2018-2019版高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播名师公开课省级获奖课件教科版选修3

2018-2019版高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播名师公开课省级获奖课件教科版选修3

(2)波的特点 ①振幅：像绳波这种一维 (只在某个方向上传播 ) 机械波，若不 计能量损失，各质点的振幅相同. ②周期(频率 )：各质点都在做受迫振动，所以各质点振动的周
期(频率)均与波源的振动周期(频率)相同.
③步调：离波源越远，质点振动越滞后. ④运动：各质点只在各自的平衡位置附近做往复振动，并不随
始向上运动，t＝ 时，1到达最上方，5开始向上运动4 .问：
图3
T (1)t＝2时，质点 8、12、16 的运动状态(是否运动、运动方向)如何？
答案 见解析
解 答
3T (2)t＝ 4 时，质点 8、12、16 的运动状态如何？
答案 见解析
3T 解析 由乙图可知，t＝ 4 时，质点 8 正在向下振动，质点 12 向上振动， 质点 16 未振动.
√ C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振 √ 动必定落
后于前一质点的振动 D.离波源越远，质点的振动频率越小
B.相邻质点间必有相互作用力
答
二、横波和纵波
[导学探究] 如图4所示，
图4 (1)图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关
系？ 答案 相互垂直. (2)图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关 系？ 答
(
)
答
2.绳波在某时刻的形状如图1所示，若O是波源，则此刻A点受
到方向 A 点受到方向 向上 _____ 的作用力；若 O′ 是波源，则此刻 向下 _____的作用力(均填“向上”或“及特点
[导学探究]
如图2所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳
上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这
不管横波还是纵波，如果传播的振动是 简谐

高中创新设计物理教科选修机械波的形成和传播ppt正式完整版

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高中创新设计物理教科选修课件机械波的形成和传播
第1讲 机械波的形成和传播
[目标定位]
一、机械波的形成和传播 1．波的形成
由于绳的各部分之间都有相互作用的弹力联系着，所以当 手抖动绳的一端，紧靠这一端的质点运动，它会_带__动___相 邻的质点运动，依次传递下去．每一个质点都在重复绳一 端的振动，后一个质点的运动状态总是__滞__后__于前一个质 点的运动状态． 2．介质 能够传播振动的物质．
而随着运动，并将振动形式由近及远传播开去，各质点间存在相互作用的弹力，各个质点受到回复力作用．
1．按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为______和______．
C6．．波机6是械．传波递中波_各__质_是点__均的传做一受种递迫方振式_动．能__量___的一种方式．
__________在介质中的传播．
图1
(1)t＝T2时，质点 8、12、16 的运动状态(是否运动、运动方 向)如何？ (2)t＝34T时，质点 8、12、16 的运动状态如何？
解析 各质点在各时刻的情况．如图所示. (1)由甲图可知，t＝T2时，质点 8 未达到波峰，正在向上振 动，质点 12、16 未振动． (2)由乙图可知，t＝34T时，质点 8 正在向下振动，质点 12 向上振动，质点 16 未振动．
②疏部：质点分布______的部分． ①密部：介质中质点分布______的部分．
5．机械波是__机__械__振__动__这一运 4．简谐波：如果传播的振动是______运动，这种波叫做简谐波.
①密部：介质中质点分布______的部分．
动形
式
(包
括波
源
ห้องสมุดไป่ตู้
的振
动
信

第二章 波动学

第二章 波动学

刻 t 的位移？
点P
振动方程：yP
A c os (t
x) u
波函数
如果波源
y A
u
初相不为零
O
x 0,0 0 A
第二章 波动学
x
点 O 振动方程 yO Acos(t 0 )
波 函 数
y
A c os [ (t
x) u
0]
u 沿x 轴正向
y
A c os [ (t
x) u
0]
u 沿x 轴负向
二 波长 波的周期和频率 波速
u B
TC
2π d dC
3 ） 如图简谐波 以余弦函数表示， 求 O、a、b、c 各 点振动初相位.
(π ~ π )
t=T/4
y
A
Oa
t=0 A
A
O
y o π
O
A
O
y
a
π 2
O A
第二章 波动学
u
b c
x
A y
b 0
y
c
π 2
第二章 波动学
第三节 波的能量
一 波动能量的传播 当机械波在媒质中传播时，媒质中各质点均在其
ut
平 面 波
球 面 波
R1
O
R2
二 波的叠加和干涉 波的叠加原理
第二章 波动学
几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征
（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来 的方向继续前进，好象没有遇到过其它波一样.
在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存在
时在该点所引起的振动位移的矢量和.
第二章 波动学
T
T T
第二章 波动学

高中物理选修课件波的形成和传播


波的定义
波是振动在介质中的传播，是能 量传递的一种方式。
波的特性
波具有周期性、重复性、传播性 等特性。
波的分类与举例
01
02
03
机械波
机械波是机械振动在介质 中的传播，如声波、水波 等。
电磁波
电磁波是电磁场在空间中 的传播，如光波、无线电 波等。
物质波
物质波是微观粒子（如电 子、质子等）的波动性表 现，如德布罗意波等。
电磁波的发射
通过天线将高频振荡电流转化为电磁波，并向外发射。
电磁波的传播特性及影响因素
电磁波的传播特性
电磁波在传播过程中，电场和磁场相互垂直，且与传播方向垂直；电磁波具有能量，可以传递信息和 能量。
影响电磁波传播的因素
电磁波的频率、介质性质、障碍物等都会影响电磁波的传播。例如，高频电磁波穿透能力强，但传播 距离短；低频电磁波穿透能力弱，但传播距离远。同时，不同介质对电磁波的传播速度和衰减程度也 有影响。
化。
XX
PART 06
地震波的形成与传播
REPORTING
地震波的产生机制及类型
地震波的产生机制
地震波是由地震震源处岩石破裂、错动 所产生的振动，通过地球内部和地表的 弹性介质（如岩石、土壤、水等）向四 周传播。
VS
地震波的类型
地震波主要分为体波和面波两大类。体波 包括纵波（P波）和横波（S波），它们 在地球内部传播速度较快；面波包括勒夫 波和瑞利波，它们在地表附近传播，速度 较慢但振幅较大。
质点的振动
介质中的质点在波的传播 过程中，以振源的振动频 率为频率做受迫振动。
能量传播
机械波传播的是振动的能 量和振动形式，而不是质 点本身。
波动方程与波形图

高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播课件教科版选修3


【典例示范】 【典例】(多项选择)(2021·扬州高二检测)水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分 布的质点1、2、3…。使质点1沿竖直方向做简谐运动,振动将沿绳向右传播,从质 点1经过平衡位置向上运动时开始计时,当振动传播到质点13时,质点1恰好完成一 次全振动。此时质点10的加速度( )
A.为零 B.为最大值 C.方向向上 D.方向向下
【素养训练】 一列沿着绳子向右传播的波,在传播方向上有A、B两点,它们的振动方向相同,C
是A、B的中点,那么C点的振动 ( ) A.跟A、B两点的振动方向一定相同 B.跟A、B两点的振动方向一定相反 C.跟A点的振动方向相同,跟B点的振动方向相反 D.可能跟A、B两点的振动方向相同,也可能跟A、B两点的振动方向相反
3.振动和波动的关系: (1)振动是波动的起因,波动是振动在介质中向周围的传播。 (2)波动的周期等于质点振动的周期。 (3)波源停振后,介质中的波动并不立即停止,而是继续向远处传播,直到振动能量完 全损失。 4.波的形成和传播特点可以总结为三句话:“前质点带后质点,后质点学前质点,后质 点晚前质点。〞
复习课件 高中物理第二章机械波1机械波的形成和传播课件教科版选修3
第二章 机 械 波 1.机械波的形成和传播
必备知识·自主学习
一、机械波的形成与传播 1.介质:绳、水、空气等能够_____传___播__振__动_的物质。 2.机械波:_____机___械__振__动_在介质中的传播称为机械波。 (1)产生条件: ①产生___振___动___的波源(振源); ②传播振动的___介___质___。 (2)传播特点: ①___介___质___并不随波前进,只是机械振动这种______运___动__形__的式传播; ②波是传递___能___量___的一种形式。

高中物理课件第2章 第1讲 机械波的形成和传播


2．联系 (1)振动是波动的起因，波是振动的传播； (2)有波动一定有振动，有振动不一定有波动； (3)波动的周期等于质点振动的周期，波动和振动都是周期 性运动．
【例3】 (多选)关于振动和波的关系，下列说法中正确的是 ()
A．振动是波的成因，波是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合 起来呈现的运动现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．波源停止振动时，波立即停止传播
(2)运动成因不同 振动是质点由于某种原因离开平衡位置，同时受到指向平 衡位置的力——回复力的作用．波动是由于介质中质点受到 相邻质点的扰动而随着运动，并将振动形式由近及远传播 开去，各质点间存在相互作用的弹力，各个质点受到回复 力作用． (3)运动性质不同 质点的振动是变速运动，在同一介质中波动的传播速度不 变．
解析 机械波形成的条件是有波源和介质，两者缺一不 可；机械波的形成可表述为离波源近的质点带动离波源远 的质点，故离波源近的质点振动的早一些，分析知A、C正 确． 答案 AC
【例 2】 如图 1 所示，是某绳波形成过程的示意图．质点 1 在外力作用下沿垂直直线方向做简谐运动，带动 2、3、4…… 各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已 知 t＝0 时，质点 1 开始向上运动，t＝T4时，1 到达最上方， 5 开始向上运动．问：
都相同，这个区域的磁场叫做匀强磁场.
大小 方向
(2)磁感线：在匀强磁场中，磁感线是一组
而且
的
直线.
平行 等距
预习导学
课堂讲义 答案
【深度思考】
据公式B＝F 知，磁场中某处的磁感应强度的大小与通电导线 IL
在该处所受磁场力F成正比，与导线中的电流I和导线长度L的 乘积IL成反比，这种说法正确吗？为什么？

高中物理第二章机械波第1节机械波的形成和传播

。
2021/12/10
第二十八页，共二十九页。
第二章 机械波
内容(nèiróng)总结
No
Image
12/10/2021
第二十九页，共二十九页。
2．波的特点 (1)机械波向前传播的是振动这种运动形式，同时也传递能量和 信息，各个质点并不随波迁移，而是在自己平衡位置附近振动． (2)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不 计能量损失，各质点的振幅相同． (3)横波是物体的形状发生了变化而产生弹力作用所致，所以只 能在固体中传播．
12/10/2021
第四页，共二十九页。
生活中经常见到一些“波动”的情形，随风飘扬的五星红旗， 体操运动员舞动的长绸，冲浪运动员在风浪中的搏击．这些现 象都给人“波动”的感觉，那么波是如何产生的呢？ 提示：介质中各质点间存在相互作用，前一质点带动后一质点 振动，依次传播下去．
12/10/2021
第五页，共二十九页。
12/10/2021
第十一页，共二十九页。
分析机械波形成与传播时要把握两点：(1)介质中各质点从波源 开始依次振动；(2)任何一个质点的起振方向都与波源的起振方 向相同．
12/10/2021
第十二页，共二十九页。
1.波在传播过程中，正确的说法是( ) A．介质中的质点随波迁移 B．波源的振动能量随波传递 C．振动质点的频率随着波的传播而减小 D．波源的能量靠振动质点的迁移随波传递 解析：选 B．介质中的质点只在自己平衡位置上下振动，而不 随波迁移，选项 A 错误；波源的振动能量随波传递，选项 B 正 确；振动质点的频率等于波源的振动频率，不随着波的传播而 减小，选项 C 错误；波源的能量随波由近及远传播，并不是靠 振动12/质10/20点21 的迁移来传播，故 D 错误．
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当振动在绳中传播时，各质点由于上下运动而具有动能； 同时由于形变，又具有弹性势能，这样随着振动的传播，波源 的能量就被波传递出去，所以机械波的传播也是机械能的传播.
波是传递能量的一种形式.
1.定义：机械振动在介质中的传播，形成 机械波．
波源——保持持续振动的物体或质点（内因） 介质——借以传播波的物质（外因）
由于相邻质点间存在着相互作用，当绳中某一质点 发生振动（振源）时，就会带动相邻的质点，使它上下振 动。这个质点又带动更远一些的质点振动起来，从而使绳 子上的质点都跟着振动起来。绳端这种上下振动的状态就 沿绳子传了出去，从整体上看就是一些凹凸相间的波形。
绳、水、空气等能够传播振动的物质，叫做介质.
生活中无处不在的波
声波
水波
弹簧纵波
绳波
地震波
光波
电磁波
请பைடு நூலகம்击手
看教材P22-23：
为什么绳上各点都能动 起来呢？凹凸相间的波是怎 样形成的呢？
设想:把绳分成很多小段 每一个小段可以看做一个质点
质点之间有相互作用力
一切机械波都是
振动状态在某些物体 中的传播.
对绳一端的抖动
依次引起了绳中各段 的振动，振动在绳中 的传播形成了绳波； 对水面一处的扰动由 近及远引起了水面各 部分的振动，此振动 在水中的传播形成了 水波；击鼓时，对鼓 皮的扰动引起了周围 空气的振动，此振动 在空气中的传播形成 了声波.
达 . 芬奇
类
振动
别
波动
运 动 单个质点所表现出的 现 周期性运动 象
大量质点共同表现 出的周期性运动
运 动 质点受到指向平衡位 成 置的回复力作用 因
介质中相邻质点间 存在相互作用的弹 力
联 系
振动是波动的起因,波动是振动的传播
1．区别
机械振动在介质中的传播称为机械波.
振动状态传播的方向就是波的传播方向.
引起开始振动的装置通常叫做波源.
从绳波中可以看到，软绳上有标记的两质点只在各自的平 衡位置附近上下振动，并没有随波的传播而向前移动.
因此机械波是机械振动这一运动形式（包括波源的振动信 息）的传播，介质本身并没有沿着波的方向发生迁移.
提问：绳子一端固定，手拿另一端水平拉直，上下抖 动．看到什么现象？
看到一列凸凹相间的波形（振动形式） 向绳子的另一端传去
一、机械波的形成和传播
活动
如图2-1-2所示， 准备一根长约10m的 软绳并放置在水平面 上，将绳上的两点涂 上不同颜色的标记. 固定一端，用手握住 绳的另一端，拉直软 绳.
1.如果手不做左右振动，绳子处于什么状态？ 2.手向左抖动一次和向右抖动一次，你看到什么现象？ 3.手连续左右抖动，你看到了什么现象？画出在某一 时刻软绳形状的草图. 4.软绳一端的振动是怎样传到绳的另一端的？绳上有 标记的两点怎样运动？随波前进吗？ 5.手以不同频率和不同幅度连续左右抖动，绳子的形 状有什么区别？
2.产生条件：同时存在振源和介质，两者缺 一不可．
机械振动是产生机械波的必要条件. 机械波不能在真空中传播.
3.机械波的规律（特点）
（1）介质中各个质点不是同时起振的，离振源近的 质点先起振。（步调不一致） 前面的质点带动后面 的质点振动，后面的质点重复前面的质点的振动，并 且后面的质点的振动依次滞后前面的质点. （2）介质中质点在各自的平衡位置附近做机械振动， 质点本身并不随波迁移.
教科版高中物理选修第二章第节 机械波的形成和传播张含横波和
纵波flash演示
温故知新:
提问：什么是机械振动？什么是简谐运动？
机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动． 简谐运动：物体在跟位移大小成正比，并且总是 指向平衡位置的力的作用下的振动．
提问：向平静水中,投石子会看到什么现象？
以石子击水点为中心，振动（波浪） 远离中心向四周传播，直到很远.
密部和疏部
波峰
波的分类
横波和纵波
横波
横波只能在固体中传播，不能在液体、 气体中传播.
纵波 纵波可以在固体、液体、气体中传播.
1.声波是纵波. 2.地震波既有横波（沿地面一直延伸到很远的地方）又有纵波（直接到达地 面）. 3.水波是比较复杂的机械波，其中既有横波，又有纵波.
水波离开了它产生的地方,而那 里的水并不离开,就象风在田野里掀 起的麦浪.我们看到,麦浪滚滚地在 田野里奔去,但是麦子却仍旧留在原 来的地方.
（3）传播过程中各质点的振动都是受迫振动，驱动 力来源于振源。介质中各个质点的起振方向、周期、 频率、振幅和波源相同. （具有周期性）
（4）波向前传播的是振动形式、能量和信息. （5）机械波在同种介质中是匀速传播的. （6）振源振动一个周期，波向前传一个完整波形. （7）振源停止振动，波可以继续向前传播.
不管是横波还是纵波，如果传播的振动是简谐 运动，这种波就叫做简谐波.
横波和纵波 1.横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，其 中凸起部分的最高点叫波峰，凹下部分的最低点叫波谷.
2.纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行的波；其 中质点分布较稀的部分叫疏部，质点分布较密的部分叫 密部.
观察：波峰和波谷
2.观察纵波演示器所演示的纵波的发生情况 [图2-1-4（b）].记下你的观察结果.
若介质中质点的振动方向和波的传播方向平 行，这种波称为纵波.例如推拉弹簧的一端，就可 在弹簧上形成纵波（图2-1-6）.
在空气中传播的声波也是纵波（图2-1-7）.
从纵波演示实验中可知纵波是介质密集和稀疏 相间的波.介质中质点分布密集的部分叫做密部， 质点分布稀疏的部分叫做疏部.这种质点分布的疏 密状态随着时间而沿波的前进方向传播出去.
二、横波与纵波
按介质中质点的振动方向和波的传播方向 的关系不同，常将波分为横波和纵波.
观察思考 1.观察横波演示器所演示的横波的发生情 况[图2-1-4（a）].记下你的观察结果.
若介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直，这种 波称为横波.例如在绳上传播的波就是横波（图2-1-5）.
从横波演示实验中可知横波是一个凹凸相间的波，凸 起来的最高处叫波峰，凹下去的最低处叫波谷.当波源的振 动通过介质传播出去后，就形成了一个具有波峰和波谷的 完整波形.由于相邻质点不断地连续上、下振动，波峰和波 谷的形状不断向前推进.