Question

一列橫波沿x軸負方向傳播，頻率為5Hz，某時刻的波形圖如圖所示．介質中A點在距原點O為18cm處，B點在距原點O為12cm處．從圖象對應時刻算起，欲使質點B的運動狀態(tài)與質點A在圖示時刻的運動狀態(tài)相同，至少要經歷的時間是________s．

Answer 1

答案：0.06
解析：

此題答案是：至少的時間為0.06s．     由波形圖可知這列機械波波長是20cm，這列波的波速由v＝λf可算出，即 　　　　　　    v＝20××5＝1m/s． 　　題中要求是至少要經歷的時間，可知波向左推移的距離小于一個波長，從圖中可容易知道，向左移動的距離s＝6cm．所需時間 　　　　　　    Δt＝＝0.06s．

提示：

本題中質點A并不處在波峰或波谷，或平衡位置等特殊點處，故若用“特殊點法”處理就顯得很困難了，這里用“移波法則”能很方便地求得問題的結果． 　　某一時刻的波動圖象中，某質點振動方向、波的傳播方向和波形這三者是密切相關的，具體判斷這三者方向的關系，可用“特殊點法”，也可用“移波法則”．所謂“特殊點法”即借助個別質點的振動，來進行分析判斷，作出滿足題設條件的波形圖象．這種方法雖然稍復雜，但準確，同時也反映了簡諧波傳播的實際過程，諸如[例題3]所述．所謂“移波法則”，即根據波形傳播方向移動的距離，將Δt微小時間傳播的波沿傳播方向平移Δx，畫出新的波形，據此再確定有關物理量．如遇到一些非特殊點(峰、谷、平衡位置之外的點)時，用“移波法則”直觀方便，但容易造成介質中質點也沿波傳播方向而遷移的錯誤觀點．