Question

一列简谐横波在x轴上传播，在t₁＝0和t₂＝0.5 s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，求：

(1)若周期大于t₂－t₁，波速多大？

(2)若周期小于t₂－t₁，则波速又是多少？

(3)若波速为92 m/s，求波的传播方向．

Answer

(1)若波向右传播，波速为4 m/s；若波向左传播，波速为12 m/s

(2)若波向右传播，波速为(4＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)

若波向左传播，波速为(12＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)

(3)向左传播

【解析】(1)若波向右传播，Δx1＝2 m，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v1＝＝4 m/s；

若波向左传播，Δx2＝6 m，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v2＝＝12 m/s.

(2)若波向右传播，Δx3＝(2＋8n)m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v3＝＝(4＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)；

若波向左传播，Δx4＝(6＋8n) m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s则v4＝＝(12＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)．

(3)当波速为92 m/s时，波向前传播的距离为Δx＝vt＝46 m＝λ，由(2)题答案可知波向左传播．