Question

8．一列橫波在x軸上傳播，t₁=0和t₂=0.005s時的波形分別如圖中實線和虛線所示．
（1）設周期大于（t₂-t₁），如果波向右傳播，波速度多大？如果波向左傳播，波速多大？
（2）如果波速為6000m/s，求波的傳播方向．

Answer 1

分析 （1）周期大于（t₂-t₁），說明在（t₂-t₁）內(nèi)波向前傳遞的距離小于一個波長．根據(jù)波形的平移法，得出波傳播的距離與波長的關系，再求解波速．
（2）如果波速為6000m/s，求出（t₂-t₁）時間內(nèi)波的傳播距離，根據(jù)波形的平移法確定波傳播方向．

解答 解：（1）由圖知，波長為 λ=8m
因為周期大于（t₂-t₁），說明在（t₂-t₁）內(nèi)波向前傳遞的距離小于一個波長．則：
當波向右傳播時，波傳播的距離為：△x_右=$\frac{1}{4}$λ=$\frac{1}{4}$×8m=2m
波速為：v_右=$\frac{△{x}_{右}}{△t}$=$\frac{2}{0.005}$=400m/s；
當波向左傳播時，波傳播的距離為：△x_左=$\frac{3}{4}$λ=$\frac{3}{4}$×8m=6m
波速為：v_右=$\frac{△{x}_{左}}{△t}$=$\frac{6}{0.005}$=1200m/s；
（2）如果波速為6000m/s，則波傳播的距離為：△x=vt=6000×0.005=30m
因為 x=nλ+△x=（3×8+6）m
所以△x=6m=$\frac{3}{4}$λ，故波應向左傳播．
答：（1）設周期大于（t₂-t₁），如果波向右傳播，波速是400m/s，如果波向左傳播，波速是1200m/s．
（2）如果波速為6000m/s，波的傳播方向向左．

點評 本題關鍵要抓住波的周期性和雙向性，根據(jù)波形的平移法確定波傳播距離與波長的關系．