2017-2018学年物理教科版选修3-4 第二章 3.波的图像
2017-2018学年物理教科版选修3-4 第二章 3.波的图像第3页

质点的连线形状.(×)

一、波的图像的理解和应用

 由波的图像可获取的信息

1.直接读出波长.若已知波速,可计算出周期、频率.或已知周期、频率可计算出波速.

2.直接读出该时刻各质点的位移,间接判断回复力、加速度情况.

3.介质中各质点的振幅.

4.已知波的传播方向,可知质点的振动方向;已知质点的振动方向,可知波的传播方向.

例1 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s.某时刻波形如图3所示,下列说法正确的是(  )

图3

A.这列波的振幅为4 cm

B.这列波的周期为1 s

C.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动

D.此时x=4 m处质点的加速度为0

答案 D

解析 由图像可知,这列波的振幅为2 cm,A项错误;波长λ=8 m,故周期T== s=2 s,B项错误;波向右传播,根据"上下坡法"可知,x=4 m处质点沿y轴正方向运动,C项错误;此时x=4 m处质点处于平衡位置,回复力为零,加速度为零,D项正确.

二、波的图像的画法

1.特殊点法

先找出两点(平衡位置、波峰或波谷等特殊点)并确定其运动方向,然后确定经Δt时间后这两点所达到的位置,最后按正弦规律画出新的波形.

该法适用于Δt=n(n=1,2,3......)的情况.

2.波形平移法

在已知波的传播速度的情况下,由Δx=vΔt可得经Δt时间后波向前移动的距离Δx,把图像沿传播方向平移Δx即得到相对应的图像.