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文檔簡(jiǎn)介
12.3波長(zhǎng)、頻率和波速波的多解問題(1)空間的不確定性引起多解問題
已知:a坐標(biāo)為(0.0),在t=0時(shí)向下振動(dòng),同時(shí)在0.15位置有一質(zhì)點(diǎn)處于波峰,問:這列波的波長(zhǎng)可能是多少?波長(zhǎng)存在最大值還是最小值?x/cmy/cm0.15va藍(lán)色為某時(shí)刻波形圖,紅色為t=的波形圖,如果波勻速傳播,求波速V=?x/cmy/cm0.5(2)時(shí)間的不確定性引起多解問題
v(3)方向的不確定性引起多解問題
已知:紅色為某時(shí)刻波形圖,藍(lán)色為t=0.2s時(shí)
的波形圖,這段時(shí)間內(nèi)波傳播的距離小于一個(gè)波長(zhǎng),若λ=2m,求:v=?,T=?x/my/cm0.2m(4)波形的不確定性引起多解問題
一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,波速為v,沿波傳播方向上有相距為L(zhǎng)的P、Q兩質(zhì)點(diǎn),如圖所示,某時(shí)刻P、Q兩點(diǎn)都處于平衡位置,且P、Q間僅有一個(gè)波峰,經(jīng)過時(shí)間t,Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波谷,則t的可能值有()A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)pQVD例1:如圖所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的圖象,經(jīng)過t=0.2s后這列波的圖象如圖中虛線所示,求這列波的波速.例1解析、設(shè)波沿x軸正方向傳播,t=0.2s可能是(n+)(n=0,1,2,…)個(gè)周期
t=(n+)T1,周期T1==波速v1==
=5(4n+1)m/s(n=0,1,2,…)
設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播,t=0.2s可能是(n+)(n=0,1,2,…)個(gè)周期,即t=(n+)T2
周期T2==
波速v2===5(4n+3)m/s(n=0,1,2,…).設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播,t=0.2s可能是(n+)(n=0,1,2,…)個(gè)周期,
即t=(n+)T2周期T2==
波速v2==
=5(4n+3)m/s(n=0,1,2,…).例2.下圖中的實(shí)線是一列正弦波在某一時(shí)刻的波形曲線。經(jīng)0.5s后,其波形如圖中的虛線所示。設(shè)該波的周期T大于0.5s。
(1)如果波是向左傳播的,波的速度是多大?波的周期是多大?
(2)如果波是向右傳播的,波的速度是多大?波的周期是多大?解:(1)如果波是向左傳播的,應(yīng)有所以
T=4Δt/(1+4n)(n=0)由式v=λ/T得當(dāng)n=0時(shí),T1=2s,v1=0.12m/s
(2)如果波是向右傳播的,應(yīng)有
Δt=(n+3/4)T(n=0)所以
T=4Δt/(3+4n)(n=0)由式v=λ/T得當(dāng)n=0時(shí),T1=2/3s,v1=36m/s1:一列橫波沿x正向傳播,在t=0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示,在t=1s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示,該波的波速是多少?1:解析:由圖可出:如波向x正方向傳播,則2.一列波的波速為0.5m/s,某時(shí)刻的波形圖如圖所示,經(jīng)過一段時(shí)間(小于一個(gè)周期)后波形如細(xì)線所示,這段時(shí)間可能是____s或____s.
1,3
3.圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖,虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖,波的周期T>0.6s,則()A.波的周期為2.4sB.在t=0.9s時(shí),P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)過0.4s,P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4m
D
4.一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著軸正方向傳播,處在和的兩質(zhì)點(diǎn)、的振動(dòng)圖像如圖所示。由此可知:()A.波長(zhǎng)為4mB.波速為3m/sC.4末、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同D.2末A點(diǎn)的振動(dòng)速度大于B點(diǎn)的振動(dòng)速度A5.一列頻率為50Hz的橫波在x軸上傳播,某時(shí)刻,在x=2m的質(zhì)點(diǎn)A正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),在x=8m處的質(zhì)點(diǎn)恰好處于上方最大位移處。(1)設(shè)這列波的波長(zhǎng)大于6m,若沿x軸正方向傳播,則波速多大?若沿x軸負(fù)方向傳播,則波速多大?(2)若這列波的波速為240m/s,求波的傳播方向6.一列橫波在x軸上傳播,當(dāng)t=0和t=0.005s時(shí)的兩波形圖如圖,求:(1)設(shè)周期大于(t2-t1),如果波向右(或向左)傳播時(shí),波速各為多少?(2)設(shè)周期小于(t2-t1),波速為6000m/s,求波的傳播方向。7:如圖實(shí)線表示一橫波在某時(shí)刻的波形圖線,虛線是經(jīng)過0.2s時(shí)的波形圖線,(1)若波向右傳播,求其最大周期;(2)若波向左傳播,求其在這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離;(3)若波傳播的速度為35m/s,試判定波傳播的方向。123
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