第7点 破译波的多解性
1.波动问题多解性的成因
(1)波的空间的周期性
在同一波线上,相距为波长整数倍的多个质点的振动情况完全相同.
(2)波的时间的周期性
波在传播过程中,经过整数倍周期时其波形图线相同.
(3)波的双向性
双向性是指若一列波分别向正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍,则形成的波形相同.
2.多解性的典型问题
(1)波长与距离的关系不确定(λ与s)
(2)周期与时间关系不确定(T与t)
(3)传播方向不确定(x与-x)
(4)传播方向、距离与波长关系均不确定
(5)周期与时间、波长与距离关系均不确定
对点例题 (多选)一列横波在某时刻的波形图如图1中实线所示,经2×10-2 s后的波形如图中虚线所示,则该波的波速v和频率f可能是( )
图1
A.v为5 m/s B.v为35 m/s
C.f为50 Hz D.f为37.5 Hz
解题指导 由两时刻的波形图可以直接读出:λ=0.4 m,若波向右传播,波传播的最小距离为0.1 m;若波向左传播,波传播的最小距离为0.3 m.由波形图的时间、空间周期性知,这列波向右、向左可能传播的距离分别是:
x右=(nλ+0.1) m=(0.4n+0.1) m