Question

15．如圖所示的實線是一列簡諧橫波在t₁=0時刻的波形，虛線是這列波在t₂=0.2s時刻的波形．
（i）若波沿x軸正方向傳播，且這列波的周期T滿足：2T＜t₂一t₁＜3T，則這列波的波速多大？
（ii）若波速大小為65m/s，則波的傳播方向如何？

Answer 1

分析 （i）若波沿x軸正方向傳播，且2T＜t₂-t₁＜3T時，根據(jù)波的周期性確定出波傳播的距離為2$\frac{3}{8}$λ，即可求得波速．
（ii）由x=vt求出波傳播的距離x，分析x與波長λ的關系，判斷波的傳播方向．

解答 解：（i）若波沿x軸正方向傳播，且2T＜t₂-t₁＜3T時，根據(jù)波的周期性可知：
   波傳播的距離為 x=2$\frac{3}{8}$λ=$\frac{19}{8}$×8m=19m
所以這列波的波速為 v=$\frac{x}{t}$=$\frac{19}{0.2}$=95m/s
（2）若波速大小為65m/s，則波在t=0.2s內傳播的距離為
   x=vt=65×0.2m=13m=1$\frac{5}{8}$λ
所以波沿x軸負方向傳播
答：
（i）若波沿x軸正方向傳播，且這列波的周期T滿足：2T＜t₂一t₁＜3T，則這列波的波速是95m/s．
（ii）若波速大小為65m/s，則波的傳播方向沿x軸負方向．

點評 本題是波動圖象中多解問題，關鍵根據(jù)波的周期性，得到得到波傳播的距離，即可求得波速．根據(jù)波傳播的距離與波長關系，是判斷波的傳播方向常用的方法．