Question

1．一列橫波的波形如圖所示，實線表示t₁=0時刻的波形圖，虛線表示t₂=0.005s時刻的波形圖，求：
①若2T＞t₂-t₁＞T，波速可能為多大？（T為周期）
②若T＜t₂-t₁，并且波速為3600m/s，通過計算說明波向哪個方向傳播？

Answer 1

分析 ①波的傳播方向未知，要分析兩種情況分析．若波向右傳播時，當(dāng)2T＞t₂-t₁＞T，波傳播的距離為1$\frac{1}{4}$波長，讀出波長，求出波傳播的距離，再求解波速．若波向左傳播時，當(dāng)2T＞t₂-t₁＞T，波傳播的距離為1$\frac{3}{4}$波長，讀出波長，求出波傳播的距離，再求解波速；
②由波速和時間，求出波傳播的距離，根據(jù)距離與波長的關(guān)系，結(jié)合波形的平移，判斷波的傳播方向．

解答 解：由圖讀出波長λ=8m．
①若波向右傳播，則在△t=0.005s時間內(nèi)，波傳播的距離為△x=1$\frac{1}{4}$λ=10m，則波速：
v₁=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{10}{0.005}$=2000m/s．
若波向左傳播，則在△t=0.005s時間內(nèi)，波傳播的距離為△x=1$\frac{3}{4}$λ=14m，則波速：
v₂=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{14}{0.005}$=2800m/s．
②若波速為3600m/s，在△t=0.005s時間內(nèi)，波傳播的距離為△x=v△t=18m=2$\frac{1}{4}$λ，根據(jù)波形的平移得到，波向右傳播．
答：①若2T＞t₂-t₁＞T，若波向右傳播，波速為2000m/s．若波向左傳播，波速為2800m/s．
②若T＜t₂-t₁，并且波速為3600m/s，波向右傳播．

點評 本題根據(jù)波傳播的距離確定波傳播的方向，也可以得出波向右與向左傳播波速的兩個通項，再進(jìn)行判斷．