稿件来源:高途
| 波的多解问题题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-4
第十二章 机械波
12.2 波的图像
波的多解问题
如图,实线是一列简谐横波在某时刻的波形,虚线是这列波在$t=0.5\;\rm s$后的波形。求:
该波波长;
该波波长为$8\\;\\rm m$
"]]由图可知,该波的波长$\lambda=8\;\rm m$
若已知波向$x$轴正方向传播,求波的最大周期;
若已知波向$x$轴正方向传播,波的最大周期为$\\dfrac{4}{3}\\;\\rm s$
"]]若已知波向$x$轴正方向传播,结合波的周期性可得
$t=nT+ \dfrac{3}{8}T$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…)
得
$T= \dfrac{4}{8n + 3}\;\rm s$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…)
当$n=0$时,$T$最大,且$T_{\max}= \dfrac{4}{3}\;\rm s$
若波的传播方向未知,求波速的表达式。
若波向$x$轴正方向传播,波速为($16n+6)\\;\\rm m/s$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…);若波向$x$轴负方向传播,波速为$(16n+10)\\;\\rm m/s$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…)
"]]若波向$x$轴正方向传播,波传播的距离为
$\Delta x=(n\lambda+3)m=(8n+3)\;\rm m$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…)
故波速为
$v= \dfrac{\Delta x}{t} = \dfrac{8n + 3}{0.5}\;\rm m/s=(16n+6)\;\rm m/s$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…)。
若波向$x$轴负方向传播,波传播的距离为
$\Delta x=(n\lambda+5)\;\rm m=(8n+5)\;\rm m$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…)
故波速为
$v= \dfrac{\Delta x}{t} = \dfrac{8n + 5}{0.5}\;\rm m/s=(16n+10)\;\rm m/s$,($n=0$,$1$,$2$,$3$…)
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