问题 问答题

如图所示为一列简谐波在t1=0时(图中实线)和t2=0.5s(图中虚线)的波形图线的一部分.试求:此波的波速及频率?

答案

由图读出波长为:λ=4m

(1)若波沿x轴正方向传播,根据波的周期性和波形的平移法可知,波传播的距离为:

△x1=(k+

1
4
)λ,(k=0,1,2,…)

则波速为:v1=

x1
△t
=
(k+
1
4
△t
=
(k+
1
4
)×4
0.5
m/s=(8k+2)m/s,(k=0,1,2,…)

频率为:f1=

v1
λ
=
8k+2
4
Hz=(2k+
1
2
)Hz,(k=0,1,2,…)

(2)同理,若波向x轴负方向传播,波传播的距离为:

△x2=(k+

3
4
)λ,(k=0,1,2,…)

则v2=(8k+6)m/s,(k=0,1,2,…),

f2=(2k+

3
2
)Hz,(k=0,1,2,…)

答:若波沿x轴正方向传播,此波的波速为(8k+2)m/s,(k=0,1,2,…),频率为(2k+

1
2
)Hz,(k=0,1,2,…)

若波向x轴负方向传播,此波的波速为(8k+6)m/s,(k=0,1,2,…),频率为(2k+

3
2
)Hz,(k=0,1,2,…)

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