Question

如圖12-3-14所示，一列向右傳播的簡諧橫波，波速大小為0.6 m/s，P質點橫坐標x="0.96" m，從圖中狀態開始計時，求：

圖12-3-14
（1）經過多長時間，P質點第一次到達波谷？
（2）經過多長時間，P質點第二次到達波峰？
（3）P質點剛開始振動時，運動方向如何？

Answer 1

（1）P質點第一次到達波谷的時間，就是初始時刻x坐標為0.18 m處的質點的振動狀態傳到P點所需要的時間，則t₁=,又Δx₁=（0.96-0.18）m="0.78" m，所以t₁= s="1.3" s.
（2）P質點第二次到達波峰的時間等于初始時刻x坐標為0.06 m處質點的振動狀態傳到P質點所需要的時間與一個周期的和，則
t₂=+T=,又Δx₂=（0.96-0.06） m="0.9" m，λ="0.24" m，所以
t₂= s="1.9" s，從P質點的振動也可發現，t₂應為t₁與1.5T的和，同樣可得t₂="1.9" s.
（3）P質點剛開始的振動方向就是初始時刻x坐標為0.24 m處質點的振動方向.因為橫波沿x軸正向傳播，所以x坐標為0.24 m處質點初始時刻振動方向沿y軸負方向，故P質點剛開始振動的方向也沿y軸負方向.

P質點第一次到達波谷的時間，就是初始時刻x坐標為0.18 m處的質點的振動狀態傳到P點所需要的時間；P質點第一次到達波峰的時間等于初始時刻x坐標為0.06 m處質點的振動狀態傳到P質點所需要的時間.