Question

（1）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时波的图象如图1所示，质点M沿y轴的正方向运动，则这列波的波长是______，传播方向是______；在一个周期内，质点M通过的路程是______．
（2）如图2所示，平面MN是介质与真空的交界面，介质中有一点A，真空中有一点B，P是A、B连线与界面的交点．如果由A点发出的一束激光，射到界面上的Q点（图中未画出），进入真空后经过B点．则Q点在P点的______（填“左侧”或“右侧”）．
（3）火车向观察者高速驶来时，观察者听到火车汽笛声的音调______（填“变高”、“变低”或“不变”）．

Answer

（1）相邻两个波峰或波谷间的距离等于波长，由图直接读出．质点M向上运动，其振动比右侧邻近的波峰迟，即可知道波沿x轴负方向．简谐波传播中，振动质点做简谐运动，质点在一个周期内通过的路程等于四个振幅．
（2）根据光从介质射入真空折射时，折射角大于入射角，作出光路图，确定Q点的位置．
（2）火车向观察者高速驶来时，产生多普勒效应，根据距离减小，观察者接受到的声音频率变高，而频率决定了音调．
【解析】
（1）相邻两个波峰或波谷间的距离等于波长，由图知：波长λ=20m．
t=0时刻，质点M沿y轴的正方向运动，振动比右侧邻近的波峰迟，故波沿x轴负方向．
在一个周期内，质点M通过的路程是S=4A=4×2cm=8cm．
（2）光从介质射入真空折射时，折射角大于入射角，作出光路图，所以Q点在P点的左侧．
（3）火车向观察者高速驶来时，产生多普勒效应，由于距离减小，观察者接受到的声音频率变高，则音调变高．
故答案为：（1）20cm，沿x轴负方向，8cm，（2）左侧，（3）变高．