Question

9．一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴正向（填“正向”或“负向”）．已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为0.8m．

Answer 1

分析 由图b可知，质点后面的时刻位移比t=0时刻位移大，所以质点沿y轴正向运动，根据振动方程及波速与波长周期关系结合题中条件即可求解波长．

解答 解：（1）由b图可知，0时刻质点振动方向沿y轴正向，根据质点带动法和波向右传播，得a图知介质中各质点的振动方向如图示，

由振动方程
$y=Asin\frac{2π}{T}t$，即有$\sqrt{2}=2sin\frac{2π}{T}t$，得$sin\frac{2π}{T}t=\frac{\sqrt{2}}{2}$，又因为该波长大于0.3m，所以$\frac{2π}{T}t=\frac{3π}{4}$，
得$t=\frac{3}{8}T$，又$v=\frac{λ}{T}=\frac{△x}{△t}=\frac{0.3}{\frac{3}{8}T}$
所以λ=0.8m
故答案为：正向        0.8

点评 本题首先考查读图的能力，要求同学们掌握振动方程及波速与波长周期关系公式，难度适中．