问题 填空题

如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是 v、2v、3v和 4v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l.在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图______;频率由高到低的先后顺序依次是图______

答案

四个图的波长分别是:λa=l,λb=

l
2
,λc=2l,λc=
2
3
l

周期分别为Ta=

λa
v
=
l
v
,Tb=
l
2×2v
=
l
4v
,Tc=
2l
3v
,Td=
2l
3×4v
=
l
6v

由该时刻起a点出现波峰的时间分别为

ta=

3
4
Ta=
3l
4v
,tb=
3
4
Tb
=
3
16v
,tc=
3
4
Tc
=
l
2v
,td=
1
4
Td
=
l
24v

可见,td<tb<tc<ta.所以由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图DBCA.

根据频率与周期的关系f=

1
T
,得到,频率关系为fd>fb>fc>fa,频率由高到低的先后顺序依次是图DBCA.

故答案为:DBCA,DBCA

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