第3节波的图像
[随堂检测]
1.(多选)关于振动图像和波的图像,下列说法中正确的是( )
A.振动图像研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化,而波的图像研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布情况
B.振动图像的形状不随时间变化,而波的图像的形状随时间而变化
C.简谐运动图像和简谐波的图像其形状都是正弦(或余弦)曲线
D.振动图像的图线实质是振动质点所经过的路径
解析:选ABC.振动图像和波的图像都是用数学方法来描述物理现象,简谐运动图像和简谐波的图像都是正弦(或余弦)曲线,故C项正确,D项错误.但它们各自表达的物理意义又不同,振动图像表示的是一个振动质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系,而从波的图像(不论横波还是纵波)上能找出这一时刻各个质点所在的空间位置,即在空间的分布情况,故A项正确.因振动图像表示一个质点在各个时刻的位移情况,故不随时间变化,而波的图像表示的是某一时刻各质点在空间的分布情况,不同时刻,这些质点因振动而所处的位置会有所不同,故波的图像的形状会随时间而变化,B项正确.
2.(多选)如图所示,画出了一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形,由图像可知( )
A.质点b此时位移为零
B.质点b此时向-y方向运动
C.质点d的振幅是2 cm
D.质点a再经过通过的路程是4 cm,偏离平衡位置的位移是4 cm
解析:选AC.由波形图可知,质点b在平衡位置,所以其位移此时刻为零,选项A正确;因波沿x轴正方向传播,波源在左侧,在质点b的左侧选一参考点b′,由图知b′在b上方,所以质点b此时向+y方向运动,选项B错误;简谐波传播过程中,介质中各质点振幅相同,所以质点d的振幅是2 cm,选项C正确;再经过的时间,质点a将运动到负向最