如圖所示為一列簡諧波在t1=0時(圖中實線)和t2=0.5s(圖中虛線)的波形圖線的一部分.試求:此波的波速及頻率?
由圖讀出波長為:λ=4m
(1)若波沿x軸正方向傳播,根據(jù)波的周期性和波形的平移法可知,波傳播的距離為:
△x1=(k+
1
4
)λ,(k=0,1,2,…)
則波速為:v1=
x1
△t
=
(k+
1
4
△t
=
(k+
1
4
)×4
0.5
m/s=(8k+2)m/s,(k=0,1,2,…)
頻率為:f1=
v1
λ
=
8k+2
4
Hz=(2k+
1
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
(2)同理,若波向x軸負方向傳播,波傳播的距離為:
△x2=(k+
3
4
)λ,(k=0,1,2,…)
則v2=(8k+6)m/s,(k=0,1,2,…),
f2=(2k+
3
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
答:若波沿x軸正方向傳播,此波的波速為(8k+2)m/s,(k=0,1,2,…),頻率為(2k+
1
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
若波向x軸負方向傳播,此波的波速為(8k+6)m/s,(k=0,1,2,…),頻率為(2k+
3
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖示為沿x軸正向傳播的簡諧橫波在某時刻波形圖,波速2.0m/s,下列說法正確的
A.該波的振動周期為4 s
B.質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸正方向
C.經(jīng)過Δt=4 s,質(zhì)點P將向右移動8.0 m
D.經(jīng)過Δt=4 s,質(zhì)點Q通過的路程是0.40 m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于振動和波的關(guān)系,下列幾種說法中正確的是( 。
A.如果振源停止振動,在介質(zhì)中傳播的振動也立即停止
B.物體做機械振動,一定產(chǎn)生機械波
C.波動的過程是能量由近及遠的傳播過程
D.波在介質(zhì)中的傳播頻率與介質(zhì)性質(zhì)無關(guān),僅由振源的振動頻率決定
E.波的傳播速度與振源的振動速度相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)如圖所示表示兩列相干水波某時刻的波峰和波谷位置,實線表示波峰,虛線表示波谷,相鄰實線與虛線間的距離為0.2m,波速為1m/s,在圖示范圍內(nèi)可以認為這兩列波的振幅均為1cm,C點是相鄰實線與虛線間的中點,則______
A.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為2cm
B.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動
C.F點到兩波源的路程差為零
D.經(jīng)0.2s,A點的位移為零
(2)11.光纖通信是70年代以后發(fā)展起來的新興技術(shù),世界上許多國家都在積極研究和發(fā)展這種技術(shù).發(fā)射導彈時,可在導彈后面連一根細如蛛絲的光纖,就像放風箏一樣,這種纖細的光纖在導彈和發(fā)射裝置之間,起著雙向傳輸信號的作用.光纖制導的下行光信號是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長為0.85μm的單色光.上行光信號是銦鎵砷磷發(fā)光二極管發(fā)射的在纖芯中波長為1.06μm的單色光.這樣操縱系統(tǒng)通過這根光纖向?qū)棸l(fā)出控制指令,導彈就如同長“眼睛”一樣盯住目標.根據(jù)以上信息,回答下列問題:
①在光纖制導中,上行光信號在真空中波長是多少?
②為什么上行光信號和下行光信號要采用兩種不同頻率的光?(已知光纖纖芯的折射率為1.47)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一列簡諧橫波向右傳播,在其傳播路徑上每隔L=0.1m選取一個質(zhì)點,如圖甲所示,t=0時刻波恰傳到質(zhì)點1,并立即開始向上振動,經(jīng)過時間△t=0.3s,所選取的1-9號質(zhì)點間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形,則下列判斷正確的是:______
A.t=0.3s時刻,質(zhì)點1向上運動
B.t=0.3s時刻,質(zhì)點8向下運動
C.t=0至t=0.3s內(nèi),質(zhì)點5運動的時間只有0.2s
D.該波的周期為0.2s,波速為4m/s
E.該波的周期為0.3s,波速為2.67m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖a為xy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖象,圖b為x=0處質(zhì)點的振動圖象,由圖象可知,下列說法中正確的是(  )
A.t=0時,質(zhì)點p沿y軸正方向加速運動
B.t=0到t=2s內(nèi),質(zhì)點P通過的路程一定是8cm
C.t=2s時,質(zhì)點Q運動到x=0.2m處
D.t=3s時,質(zhì)點Q的加速度為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一列波的波速為0.5m/s,某時刻的波形圖如圖所示,經(jīng)過一段時間(小于一個周期)后波形如細線所示,這段時間可能是______s或______s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一列沿著x軸正方向傳播的橫波,在t=O時刻的波形如圖甲所示.圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示.質(zhì)點N的振幅是______m,振動周期為______s,圖乙表示質(zhì)點______(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象.該波的波速為______m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,a、b、c為質(zhì)量相等的三個彈性小球(可看作質(zhì)點),a、b分別懸掛在L1=1m,L2=0.25m的輕質(zhì)細線上,它們剛好與光滑水平面接觸而不互相擠壓,a、b相距10cm.若c從a和b的連線中點處以v0=5cm/s的速度向左運動,則c將與a和b反復碰撞而往復運動.已知每次碰撞兩球彼此交換速度.碰撞后a和b的擺動可看作簡諧運動.以c球開始運動作為時間零點,以向左為正方向,在圖乙中畫出10s內(nèi)c、a兩球運動的位移-時間圖象,兩圖象均以各自的初位置為坐標原點,并定量闡述作圖的依據(jù).

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