Question

4．一列简谐横波a，某时刻的波形如图甲所示．从该时刻开始计时经t=$\frac{T}{2}$后波上质点A的振动图象如图乙所示．波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象，则下列判断正确的是（　　）

• A． 波a沿x轴正方向传播
• B． 波b的频率为0.4Hz
• C． 从该时刻起，再经过0.4s质点A通过的路程为40cm
• D． 若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象，则障碍物的尺寸一定比0.4m大很多

Answer 1

分析 先根据图乙得到t=0时刻质点A的振动方向，由图甲判断波的传播方向．两列波发生干涉的条件是频率相同．读出周期，得到该波的频率，即可求得b波的频率；简谐运动一个周期内通过的路程为4A．根据时间与周期的关系求解质点通过的路程．发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小．

解答 解：A、从图乙可知t=0时刻，A质点的速度方向向下，则知a图中A点正向上振动，由波形平移法可知波a沿x轴负方向传播，故A错误；
B、由乙图得到波a的周期为T=0.4s，故频率为：f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{0.4}$=2.5Hz．
发生稳定干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向平行，故若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波b的频率为2.5Hz，故B错误；
C、△t=0.4s，T=0.4s，故△t=1T；质点A做简谐运动，一个周期内通过的路程为：S=4A=4×10cm=40cm，故C正确；
D、由甲图得到波长为λ=0.4m；发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故该波遇到一障碍物能发生明显韵衍射现象，则该障碍物的尺寸一定与0.4m相差不大或者比0.4m小，故D错误．
故选：C．

点评 本题是振动图线与波形图象的综合应用，要有把握两种图象联系的能力，知道干涉和衍射的条件，熟练运用波形的平移法判断波的传播方向．