📘 Chapter 5:Wave的性質
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:
- v = Wave Speed(m/s)
- f = Frequency(Hz)= 1/T
- λ = Wavelength(m)= 一個完整Wave形長度
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 f | Hz | Wave源決定 |
| Wave Speed v | m/s | Medium決定 |
| Wavelength λ | m | 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:
- Wave傳遞的是能量,不是物質
- Wave分為Transverse Wave(振動⊥傳播)和Longitudinal Wave(振動‖傳播)
- 核心Formula:v = fλ
- Frequency由Wave源決定,跨Medium不變
- Wave Speed由Medium決定
✏️ 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。