📘 Chapter 5:Wave的性質

📋 Table of Contents

  • Section 1: 5.1 Wave的Definition與分類
  • Section 2: 5.2 Wave的Physics量
  • Section 3: 5.3 Wave的Reflection、Refraction、繞射
  • 📌 Chapter Summary
  • ✏️ Quick Quiz
  • Section 1: 5.1 Wave的Definition與分類

    📐 什麼是Wave?

    Wave是能量的傳遞,而不是物質的傳遞。當Wave在Medium中傳播時,Medium中的粒子只在原地振動,能量卻從一個位置傳到另一個位置。

    📌 Key Point:Wave傳播的是能量,不是物質。例如:WaterWave中的Water分子只在原地上下振動,並沒有隨Wave前進。

    🔍 Wave的兩大分類

    類型傳播方式Example
    Transverse Wave Transverse振動方向 ⊥ 傳播方向LightWave、WaterWave、繩Wave
    Longitudinal Wave Longitudinal振動方向 ‖ 傳播方向聲Wave、彈簧Wave
    💡 記憶口訣:「Transverse Wave左右跳,Longitudinal Wave前後擠」

    Section 2: 5.2 Wave的Physics量

    📐 三大Physics量

    v = f × λ

    其中:

    範例:
    聲音Frequency 440 Hz、Wave Speed 340 m/s,求Wavelength?
    λ = v/f = 340/440 ≈ 0.77 m

    📊 Wave Speed、Frequency、Wavelength的關係

    Physics量符號決定因素
    Frequency fHzWave源決定
    Wave Speed vm/sMedium決定
    Wavelength λm由 v 和 f 共同決定
    📌 關鍵:Frequency由Wave源決定,進入新Medium不會改變;但Wave Speed和Wavelength會變。

    Section 3: 5.3 Wave的Reflection、Refraction、繞射

    🌊 Wave的Reflection

    Wave遇到障礙物會返回,遵守Reflection定律:Angle of Incidence = Reflection角。

    🌊 Wave的Refraction

    Wave進入新Medium時方向改變,Frequency不變但Wave Speed和Wavelength改變。

    🌊 Wave的繞射

    Wave遇到障礙物或孔洞時,能繞過障礙物繼續傳播。孔越小、繞射越明顯。

    💡 繞射口訣:「孔越小,繞越顯」

    📌 Chapter Summary

    本章核心:

    ✏️ Quick Quiz

    Practice 1:聲WaveFrequency 256 Hz、Wave Speed 340 m/s,求Wavelength?
    答:λ = v/f = 340/256 ≈ 1.33 m
    Practice 2:Light從Air進入Water中,Frequency、Wave Speed、Wavelength哪個變?
    答:Frequency不變,Wave Speed變慢(Water中約 2.25×10⁸ m/s),Wavelength變短。