Question

一列横波在x轴上传播，在t_l=0时刻波形如下图实线所示，t₂=0．05s时刻波形如下图虚线所示。

（i）由波形曲线读出这列波的振幅和波长；

（ii）若周期大于，则最大波速是多少?方向如何?

Answer 1

（i）振幅A=0．2m；………①    波长λ=8 m………②

（ii）由于，故

       当波沿x轴正方向传播时，可能的周期为：

,且n=0或1（可能的传播距离为：，且n=0或1）………③

当波沿x轴负方向传播时，可能的周期为：

,且0或（可能的传播距离为：，且n=0或1）………④

       由波速公式可知，当速度v最大时，周期T最小。分析上面两类情况可知，当周期最小时，波沿x轴负方向传，且在中n=1，则T_min=0．2 s /7（由v=Δx /Δt知，当速度v最大时，Δx 应最大，即中n= 1）………⑤

       最大速度（v_max=Δx_max /Δt=280m/s），………⑥

方向为沿x轴负方向………⑦

评分标准：共8分。①②③④⑤⑦式各1分，⑥式2分。