问题 问答题

一列简谐横波沿水平直线方向向右传播.M、N为介质中相距为s的两质点,M在左,N在右,某时刻M、N两质点振动正好经过平衡位置,而且M、N之间只有一个波峰,经过t时间N质点恰好处于波峰位置,求这列波的波速.

答案

在A图中,λA=2s.由于此时刻N质点正在经过平衡位置向上运动(用“右右上”判断),且经过t时间到达波峰位置,因此t=

TA
4
+nTA,所以TA=
4t
4n+1

vA=

λA
TA
=
(4n+1)s
2t
(n=0,1,2…)

在B图中,λB=s.由于此时刻N质点正在经过平衡位置向下振动,且经过t时间到达波峰位置.因此t=

3
4
TB+nTB,所以TB=
4t
4n+3

vB=

λB
TB
=
(4n+3)s
4t
(n=0,1,2…)

在C图中,λC=s,t=

TC
4
+nTCTc=
4t
4n+1
,所以

vC=

λC
TC
=
(4n+1)s
4t
(n=0,1,2…)

在D图中,

3
2
λD=s,t=
3
4
TD+nTDTD=
4t
4n+1
,所以

vD=

λD
TD
=
(4n+1)s
6t
(n=0,1,2…)

答:波速可能为

(4n+1)s
2t
(n=0,1,2…)、
(4n+3)s
4t
(n=0,1,2…)、
(4n+1)s
4t
(n=0,1,2…)、
(4n+1)s
6t
(n=0,1,2…).

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