Question

【题目】一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，求：

(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少？

(2)若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸有什么要求？

(3)从该时刻起，再经过△t=0. 4s，P质点的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少？

(4)若t=0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间坐标为45m的质点（未画出）第二次位于波峰？

Answer 1

【答案】(1)f= 1.25Hz (2)当障碍物的尺寸小于或等于20m时能够发生明显的衍射现象

(3)位移为0,路程为4m，距离为10m (4)t=1.8s

【解析】（1）由振动图象可以看出，此波的周期为T=0.8s，所以频率为=1.25Hz．因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率为1.25Hz ；

（2）由波动图象可以看出，此波的波长为20m，当障碍物的尺寸小于或等于20m时能够发生明显的衍射现象；

（3）因为△t=0.4s=，故经0.4sP质点回到平衡位置，位移为0，质点P通过的路程为2A=4m；

在时间内波传播的距离为=10m

（4）由A点t=0时刻向上振动知，波沿x轴正方向传播

波速v==m/s =25m/s

x=45m处的质点第一次到达波峰的时间

此质点第二次位于波峰的时间t=t1+T=1s+0.8s=1.8s