Question

一列簡諧橫波，某時刻的波形圖象如圖甲所示，從該時刻開始計(jì)時，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，則（ ）

A．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為2.5Hz
B．若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20m大
C．從該時刻起，再經(jīng)過△t=0.4s，P質(zhì)點(diǎn)通過的路程為4m
D．從該時刻起，質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)兩列波的頻率相等時才能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象．由振動圖象讀出周期，求出頻率，并判斷能否產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．當(dāng)障礙物的尺寸與波長相差不多或比波長更小時才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由波動圖象讀出波長，再判斷能否發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時，一個周期內(nèi)通過的路程是四個振幅．根據(jù)振動圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的振動方向，確定波的傳播方向，再判斷質(zhì)點(diǎn)P和質(zhì)點(diǎn)Q回到平衡位置的先后．
解答：解：A、由振動圖象讀出，波的周期為T=0.8s，頻率為f=1.25Hz．只有頻率相等的兩列波疊加時，才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，這列波所遇波的頻率也應(yīng)為1.25Hz才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；
    B、由波動圖象讀出波長λ=20m．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長相差不多或比波長更小時才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此，障礙物的尺寸應(yīng)等于或小于20 m，故B錯誤；
    C、質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)通過的路程為四個振幅，即為8m，周期T=0.8s，所以在0.4s內(nèi)的路程應(yīng)為4m．故C正確．  
    D、由乙圖知t=0時A點(diǎn)振動方向向上，故波向左傳播．質(zhì)點(diǎn)P向下振動，所以質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置．故D錯誤．
故選C
點(diǎn)評：此題用到質(zhì)點(diǎn)的振動頻率等于波的頻率．簡諧波傳播的過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，一個周期內(nèi)通過的路程是四個振幅是經(jīng)常用到的結(jié)論．