简谐横波某时刻的波形如图*所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示.(1)若此波遇到另一列简谐横...
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简谐横波某时刻的波形如图*所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示.
(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为多少?
(2)若该波能发生明显的衍*现象,则该波所遇到的障碍物尺寸应满足什么条件?
(3)从该时刻起,再经过Δt=0.4 s,P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少?
(4)若t=0时振动刚刚传到A点,从该时刻起再经多长时间图*中横坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰?
【回答】
(1)(3分)由振动图象可以看出,此波的周期为0.8 s,所以频率为1.25 Hz.因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等,所以另一列波的频率为1.25 Hz.
(2)(3分)由波动图象可以看出,此波的波长为20 m,当障碍物的尺寸小于或等于20 m时能够发生明显的衍*现象.
(3)(3分)因为Δt=0.4 s=,
所以质点P通过的路程为4 cm.
在内波传播的距离为=10 m.
(4)(5分)由A点t=0时刻向上振动知,波沿x轴正方向传播,
波速v== m/s=25 m/s.
x=45 m处的质点第一次到达波峰的时间
t1= s=1 s
此质点第二次位于波峰的时间t=t1+T=1.8 s.
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