如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中的实线,经过时间△t=0.06s的波形图如图中的虚线所示.已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动.
(1)判断该波的传播方向;
(2)求该波的最小频率;
(3)若3T<△t<4T.求该波的波速.
(1)已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动,波形向右平移,所以该波向右传播.
(2)根据波的周期性,由图得:△t=(n+
)T,得:T=3 4
=4△t 4n+3
=4×0.06 4n+3
s(n=0,1,2,…)0.24 4n+3
则频率的通项为 f=
=1 T
Hz,4n+3 0.24
当n=0,频率最小,最小频率为 f=12.5Hz.
(3)当3T<t<4T时,上题中:n=3
则波速为:v=λf=1.2×
m/s=75m/s15 0.24
答:
(1)该波向右传播;
(2)该波的最小频率为12.5Hz;
(3)若3T<t<4T,该波的波速为75m/s.