(1)横波的图像是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移情况。可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的"集体照"。
(2)简谐波的图像是正(余)弦曲线,是最简单的一种波,各个质点振动的最大位移都相等。
2.横波图像的周期性
在波的传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不同时刻质点的位移不同,则不同时刻波的图像不同。质点的振动位移做周期性变化,则波的图像也做周期性变化。经过一个周期,波的图像复原一次。
3.横波传播的双向性
如果只知道波沿x轴传播,则有可能沿x轴正向传播,也有可能沿x轴负向传播,具有双向性。
4.横波图像的两种画法
根据某时刻的波形图画出另一时刻波形图的方法:
(1)特殊点法:取正弦波上的五个特殊点(三个平衡位置点,一个波峰点,一个波谷点),先根据波传播的方向确定它们的振动方向,再判断Δt后各点运动到什么位置,最后连成曲线,即为另一时刻的波形图。适用于Δt=n的情形。
(2)平移法:将原图像沿x轴方向即波传播的方向平移。根据波速和给定的时间,利用Δx=vΔt,求出沿波的传播方向上移动的位移,将波进行平移。
学后自检┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
(福建高考)如图2-3-1,t=0时刻,波在坐标原点从平衡位置沿y轴正向 振动,振动周期为0.4 s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6 s时波形的图是( )
图2-3-1
解析:选C 本题考查简谐波,意在考查考生对简谐振动和简谐波的理解和认识。由题意可知,t=1T,此时波刚好经过平衡位置向下振动,再由传播方向可知形成的波形应为C。
波的图像与振动图像的比较