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如图所示为一列简谐波在t1=0时(图中实线)和t2=0.5s(图中虚线)的波形图线的一部分.试求:此波的波速及频率?
由图读出波长为:λ=4m
(1)若波沿x轴正方向传播,根据波的周期性和波形的平移法可知,波传播的距离为:
△x1=(k+
1
4
)λ,(k=0,1,2,…)
则波速为:v1=
x1
△t
=
(k+
1
4
△t
=
(k+
1
4
)×4
0.5
m/s=(8k+2)m/s,(k=0,1,2,…)
频率为:f1=
v1
λ
=
8k+2
4
Hz=(2k+
1
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
(2)同理,若波向x轴负方向传播,波传播的距离为:
△x2=(k+
3
4
)λ,(k=0,1,2,…)
则v2=(8k+6)m/s,(k=0,1,2,…),
f2=(2k+
3
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
答:若波沿x轴正方向传播,此波的波速为(8k+2)m/s,(k=0,1,2,…),频率为(2k+
1
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
若波向x轴负方向传播,此波的波速为(8k+6)m/s,(k=0,1,2,…),频率为(2k+
3
2
)Hz,(k=0,1,2,…)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图示为沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻波形图,波速2.0m/s,下列说法正确的
A.该波的振动周期为4 s
B.质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向
C.经过Δt=4 s,质点P将向右移动8.0 m
D.经过Δt=4 s,质点Q通过的路程是0.40 m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于振动和波的关系,下列几种说法中正确的是(  )
A.如果振源停止振动,在介质中传播的振动也立即停止
B.物体做机械振动,一定产生机械波
C.波动的过程是能量由近及远的传播过程
D.波在介质中的传播频率与介质性质无关,仅由振源的振动频率决定
E.波的传播速度与振源的振动速度相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置,实线表示波峰,虚线表示波谷,相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm,C点是相邻实线与虚线间的中点,则______
A.图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cm
B.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动
C.F点到两波源的路程差为零
D.经0.2s,A点的位移为零
(2)11.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术,世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术.发射导弹时,可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤,就像放风筝一样,这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间,起着双向传输信号的作用.光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm的单色光.上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm的单色光.这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令,导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标.根据以上信息,回答下列问题:
①在光纤制导中,上行光信号在真空中波长是多少?
②为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光?(已知光纤纤芯的折射率为1.47)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一列简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔L=0.1m选取一个质点,如图甲所示,t=0时刻波恰传到质点1,并立即开始向上振动,经过时间△t=0.3s,所选取的1-9号质点间第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是:______
A.t=0.3s时刻,质点1向上运动
B.t=0.3s时刻,质点8向下运动
C.t=0至t=0.3s内,质点5运动的时间只有0.2s
D.该波的周期为0.2s,波速为4m/s
E.该波的周期为0.3s,波速为2.67m/s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图a为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,图b为x=0处质点的振动图象,由图象可知,下列说法中正确的是(  )
A.t=0时,质点p沿y轴正方向加速运动
B.t=0到t=2s内,质点P通过的路程一定是8cm
C.t=2s时,质点Q运动到x=0.2m处
D.t=3s时,质点Q的加速度为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一列波的波速为0.5m/s,某时刻的波形图如图所示,经过一段时间(小于一个周期)后波形如细线所示,这段时间可能是______s或______s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=O时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是______m,振动周期为______s,图乙表示质点______(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为______m/s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,a、b、c为质量相等的三个弹性小球(可看作质点),a、b分别悬挂在L1=1m,L2=0.25m的轻质细线上,它们刚好与光滑水平面接触而不互相挤压,a、b相距10cm.若c从a和b的连线中点处以v0=5cm/s的速度向左运动,则c将与a和b反复碰撞而往复运动.已知每次碰撞两球彼此交换速度.碰撞后a和b的摆动可看作简谐运动.以c球开始运动作为时间零点,以向左为正方向,在图乙中画出10s内c、a两球运动的位移-时间图象,两图象均以各自的初位置为坐标原点,并定量阐述作图的依据.

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