问题
实验题
如图所示为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由O点从左向右传播的图像,屏上每一小格长度为1 cm.在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播).此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5.5 s时,观察者看到B处恰好第三次出现波谷,则:
(1)此波的振幅为_________cm,波长为________cm,波的周期为________s;
(2)t=5.5 s时,质点C的位移;
(3)试画出从振动刚传到C点开始计时的A点的振动图像.
答案
见解析
(1)由图像可以看出,此波的振幅为5 cm,波长为12 cm.由t=0时刻的图像分析,t=0时刻波只可能传到x=15 cm处,因为OB间相差1.5λ,此时O点在平衡位置,如果传到了B,则B一定在平衡位置,而从露出的B点的情况看,B点还没有开始振动.由再经2T=5.5 s,B处恰好第三次出现波谷知,周期T=2 s.
(2)再经t=5.5 s质点C位于波峰处,此时C的位移为5 cm.
(3)AC间距离为1λ,所以波传到C点时质点A处于波谷,振动图像如图所示.