物理:12.3《波长、波率和波速》学案 (新人教版选修3-4)
物理:12.3《波长、波率和波速》学案 (新人教版选修3-4)第4页

  一个波峰到达M点时开始计时,第八个波峰传到M点时,M点已发生了7次全振动,在这段时间内,N点完成了2次全振动,显然N点比M点少发生7-2=5次全振动,所以MN之间的距离为5个波长.故有5=2.5m,解得=0.5m.

  答案:0.5m

  探究:波源每完成一个全振动,波向外传播一个波长的距离,根据波的传播距电离,怎样求周期?(提示:波传播距离为L,波速为v,则T==)

  姊妹题 一列横波向右传播,在沿波的传播方向上有相距2.4m的P、Q两质点,某一时刻它们都处在平衡位置,如图10.3-3所示,此时,P、Q之间只有一个波峰,则此波的波长为多少?

  

  答案:1=4.8m,2=2.4m,3=1.6m.

  考点三:根据波的传播特征绘制某时刻波的图象

  例3一列机械波沿+x方向向右传播,t=3.0s时刻的波的图象如图10.3-4实线所示,已知波速v=1.5m/s,试作出t=4.0s时波的图象.

  分析:方法一:在t=4.0s时,波向前传播,s=vt=1.5×1m=1.5m,所以将t=3.0s时刻的波形向前平移1.5m/s,得到图10.3-4中的虚线波形,即是t=4.0s时刻波的图象.

  方法二:本题除采用上面平移解法外,还可根据特殊质点的振动解决该问题:1s后波向前传播s=1.5m=,所以每个质点完成了次全振动;由波的传播方向(+x方向)知:t=3.0s时刻,x=0处的质点向下振动,则经T后到达最大位移处;x=0.5m处的质点在t=3.0s时刻位于最大位移处,经T后回到平衡位置,且向上振动;x=1m处的质点在t=3.0s时位于平衡位置处向上振动,经T后到达波谷......,这样,即可得到图10.3-4中虚线所示波形,即t=40s时刻波的图象.

答案:如图10.3-4虚线所示波的图象.