问题 计算题

某一简谐横波在t=0时刻的波形图如图中实线所示.若波向右传播,画出后和前两个时刻的波的图像.

答案

见解析图

该题可以用不同方法解决.

法一 特殊点法

根据t=0时刻波的图像及波的传播方向,可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时刻的振动方向,由各个质点的振动方向可确定出经后时刻各个质点所在的位置,将这些点所在位置用平滑曲线连接起来,便可得经后时刻的波的图像.如图所示.

同样道理,据各个质点的振动方向可确定出前时刻各个质点所在位置,于是便可得到前时刻的波的图像.如图所示.

法二 波形平移法

由图我们可以知道,在质点振动的一个周期内,波向前传播一个完整的波形的距离,即传播的距离x=12 m,因此在内,波向前传播了3 m.根据波的传播过程和传播的实质,若波向右传播,把波的原有图形向右移动3 m的距离,就得到了后时刻的波形图.向左移动3 m就得到了前时刻的波形图.

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