波長、頻率和波速·典型題剖析.doc

波長、頻率和波速典型題剖析 例1 一列波的頻率是8Hz，傳播速度是2.4ms，則在這列波的傳播方向上相距75cm的A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間有多少個(gè)波長？分析 由波速和頻率可算出波長，即可得出相距75cm兩點(diǎn)間的波長數(shù)解答 波長為所以相距s=0.75m兩點(diǎn)間的波長數(shù)為即這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距2.5個(gè)波長說明 根據(jù)波傳播有周期性的特點(diǎn)，相距2.5的兩質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)與相距0.5的兩質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)相同由波形圖(圖5-49)可知，相距0.5的兩點(diǎn)的振動步調(diào)恰好始終相反(稱反相質(zhì)點(diǎn))例2 a、b是一條水平線上相距l(xiāng)的兩點(diǎn)，一列簡諧橫波沿繩傳播，A經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動B處于平衡位置上方位移最大處C經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動D處于平衡位置下方位移最大處分析 根據(jù)題設(shè)條件，畫出這列波沿水平徑向右傳播時(shí)和向左傳播時(shí)的波形如圖5-50所示根據(jù)傳播特點(diǎn)(或利用波形移動法)，可畫出b點(diǎn)的運(yùn)動方向由此可見，無論這列波向右傳播或向左傳播，b點(diǎn)都恰好經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動答 C為反相質(zhì)點(diǎn)，所以b點(diǎn)一定恰在平衡位置向下運(yùn)動例3 如圖5-51，一列橫波沿直線傳播，從波形圖(a)經(jīng)t=0.1s后變成波形圖(b)，已知波的傳播方向向右，求這列波的波長、傳播速度、頻率分析 波長可從圖中直接找出，從波形圖(a)到(b)，波峰向右推進(jìn)3m，由已知時(shí)間即可算出波速，結(jié)合波長、波速、頻率的關(guān)系可算出頻率解答 由圖可知，這列波的波長是12m因?yàn)樵趖=0.1s內(nèi)，波的傳播距離x=3m，所以波速為波的頻率為說明 如果題中沒有指出波的傳播方向，應(yīng)對波向有傳、向左傳兩種情況分別考慮當(dāng)波沿x軸向左傳播時(shí)，由波形圖(圖5-52)可知：在t=0.1s內(nèi)波的傳播距離x=9m所以波速和頻率分別為討 論1波的傳播是勻速運(yùn)動，在t內(nèi)向前推進(jìn)的距離x=vt判斷波在某段時(shí)間t內(nèi)的傳播距離，可從t始、末兩時(shí)刻的波形圖上波峰(或波谷)的間距確定必須注意，介質(zhì)中的每一質(zhì)點(diǎn)并沒有沿傳播方向移動，僅把這種運(yùn)動形式傳播出去2波的傳播具有周期性的特點(diǎn)，經(jīng)時(shí)間t和t+nT(T為周期)，或傳播距離s和s+n后的波形