Question

如图所示，甲为某一简谐横波在t=1.0s时刻的图象，乙为参与波动的某一质点的振动图象。

（1）两图中的AA’、OC各表示什么物理量？量值各是多少？
（2）说明两图中OA ’B段图线的意义？
（3）该波的波速为多大？
（4）画出再经过0.25s后的波动图象和振动图象。
（5）甲图中P点此刻的振动方向。

Answer 1

（1）甲图中的AA’表示振幅A和x=1m处的质点在t=1.0s时对平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m；甲图中OC表示波长，大小l=4m。乙图中AA’即是质点振动的振幅，又是t=0.25s时质点偏离平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m;OC表示质点振动的周期，大小T=1.0s。
（2）甲图中的OA’B段图线表示O到B之间的各质点在t=1.0s时相对平衡位置的位移，OA间各质点正向着平衡位置运动，AB间各质点正在远离平衡位置运动。乙图中的OA’B段图线表示该质点在t=0~0.5s时间内振动位移随时间变化的情况，在0~0.25s内该质点正远离平衡位置运动，在0.25s~0.2s内该质点正向平衡位置运动。
（3）由v=l/t可得波速v=m/s=4m/s
（4）再过0.25s，波动图象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振动图象在原有的基础上向后延伸T/4，图象分别如图6-11丙、丁所示

依据波动图象和振动图象的物理意义来分析判断。注意振动图象和波动图象的区别与联系。（1）甲图中的AA’表示振幅A和x=1m处的质点在t=1.0s时对平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m；甲图中OC表示波长，大小l=4m。乙图中AA’即是质点振动的振幅，又是t=0.25s时质点偏离平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m;OC表示质点振动的周期，大小T=1.0s。
（2）甲图中的OA’B段图线表示O到B之间的各质点在t=1.0s时相对平衡位置的位移，OA间各质点正向着平衡位置运动，AB间各质点正在远离平衡位置运动。乙图中的OA’B段图线表示该质点在t=0~0.5s时间内振动位移随时间变化的情况，在0~0.25s内该质点正远离平衡位置运动，在0.25s~0.2s内该质点正向平衡位置运动。
（3）由v=l/t可得波速v=m/s= 4m/s
（4）再过0.25s，波动图象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振动图象在原有的基础上向后延伸T/4，图象分别如图6-11丙、丁所示