Question

簡諧橫波某時刻的波形如圖甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示．

(1)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多少？

(2)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應(yīng)滿足什么條件？

(3)從該時刻起，再經(jīng)過Δt＝0．4 s，P質(zhì)點(diǎn)通過的路程和波傳播的距離分別為多少？

(4)若t＝0時振動剛剛傳到A點(diǎn)，從該時刻起再經(jīng)多長時間圖甲中橫坐標(biāo)為45 m的質(zhì)點(diǎn)(未畫出)第二次位于波峰？

Answer 1

 (1)（3分）由振動圖象可以看出，此波的周期為0．8 s，所以頻率為1．25 Hz．因?yàn)榘l(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相等，所以另一列波的頻率為1．25 Hz． 

(2)（3分）由波動圖象可以看出，此波的波長為20 m，當(dāng)障礙物的尺寸小于或等于20 m時能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．

(3)（3分）因?yàn)棣�t＝0．4 s＝，

所以質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為4 cm．

在內(nèi)波傳播的距離為＝10 m．

(4)（5分）由A點(diǎn)t＝0時刻向上振動知，波沿x軸正方向傳播，

波速v＝＝ m/s＝25 m/s．

x＝45 m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時間

t₁＝ s＝1 s

此質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰的時間t＝t₁＋T＝1．8 s．