Question

如圖所示，甲為某一簡諧橫波在t=1.0s時刻的圖象，乙為參與波動的某一質點的振動圖象。

（1）兩圖中的AA’、OC各表示什么物理量？量值各是多少？
（2）說明兩圖中OA ’B段圖線的意義？
（3）該波的波速為多大？
（4）畫出再經過0.25s后的波動圖象和振動圖象。
（5）甲圖中P點此刻的振動方向。

Answer 1

（1）甲圖中的AA’表示振幅A和x=1m處的質點在t=1.0s時對平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m；甲圖中OC表示波長，大小l=4m。乙圖中AA’即是質點振動的振幅，又是t=0.25s時質點偏離平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m;OC表示質點振動的周期，大小T=1.0s。
（2）甲圖中的OA’B段圖線表示O到B之間的各質點在t=1.0s時相對平衡位置的位移，OA間各質點正向著平衡位置運動，AB間各質點正在遠離平衡位置運動。乙圖中的OA’B段圖線表示該質點在t=0~0.5s時間內振動位移隨時間變化的情況，在0~0.25s內該質點正遠離平衡位置運動，在0.25s~0.2s內該質點正向平衡位置運動。
（3）由v=l/t可得波速v=m/s=4m/s
（4）再過0.25s，波動圖象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振動圖象在原有的基礎上向后延伸T/4，圖象分別如圖6-11丙、丁所示

依據波動圖象和振動圖象的物理意義來分析判斷。注意振動圖象和波動圖象的區別與聯系。（1）甲圖中的AA’表示振幅A和x=1m處的質點在t=1.0s時對平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m；甲圖中OC表示波長，大小l=4m。乙圖中AA’即是質點振動的振幅，又是t=0.25s時質點偏離平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m;OC表示質點振動的周期，大小T=1.0s。
（2）甲圖中的OA’B段圖線表示O到B之間的各質點在t=1.0s時相對平衡位置的位移，OA間各質點正向著平衡位置運動，AB間各質點正在遠離平衡位置運動。乙圖中的OA’B段圖線表示該質點在t=0~0.5s時間內振動位移隨時間變化的情況，在0~0.25s內該質點正遠離平衡位置運動，在0.25s~0.2s內該質點正向平衡位置運動。
（3）由v=l/t可得波速v=m/s= 4m/s
（4）再過0.25s，波動圖象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振動圖象在原有的基礎上向后延伸T/4，圖象分別如圖6-11丙、丁所示