Question

如图所示，实线为一简谐波该时刻的波形图，虚线是该波经0.2 s后的波形图。

(1)若波向左传播，指出此时刻P点的振动方向并求出经0.2 s后波传播的距离；

(2)若波向右传播，求它的最大周期；

(3)若波速是35 m/s，求波的传播方向。

Answer 1

解析：根据波的图象和传播方向通过“带动法”或“微平移法”可得P点的振动方向；根据两个时刻的波形图可得其在0.2 s内传播的距离，根据时空的对应性可得该波周期的通式。

(1)若波向左传播，在图中实线波形图对应的时刻P点向上振动

由图可知经0.2 s后波传播的距离为x＝(3＋4n)m(n＝0,1,2，…)

(2)若波向右传播，则实线波形图到虚线波形图所经过的时间t＝＋nT(n＝0,1,2，…)，当n＝0时周期有最大值T_max＝4t＝0.8 s

(3)若波速为35 m/s，则0.2 s内波传播的距离为x＝vt＝7.0 m，而λ＝4 m，故x＝1λ，故波向左传播。

答案：(1)见解析　(2)0.8 s　(3)向左传播