- 波长、频率和波速的关系
- 共149题
一列沿X轴方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度

正确答案
解析
由题图可得,波沿x轴方向传播,P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向,在由最大位置向平衡位置运动的过程中质点速度逐渐增大,但由于加速度 
知识点
一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是
正确答案
解析
这类问题通常有两种解法。
解法一:质点振动法
(1)设波向右传播,则在0时刻
设经历


当


当

(2)设波向左传播,则在0时刻
设经历


当


当

综上所述,只有B选项正确。
解法二:波的平移法
(1)设波向右传播,只有当波传播的距离为


所以

当


当

(2)设波向左传播,只有当波传播的距离为


所以

当


当

综上所述,只有B选项正确。
知识点
一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是
正确答案
解析
由振动图象可得振动周期T=0.4s,波由A向B传播,A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,A、B间的距离


知识点
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_________(填“正向”或“负向”)。已知该波的波长大于0.30m,则该波的波长为_______m。
正确答案
正向,0.8
解析
由振动图像可知正向x=0.30m处的质点在t=0时刻的位移为正,处于从平衡位置到正的最大位置的运动过程中,其运动方向沿y轴正向。由于该波的波长大于0.30m说明该质点在第一个波形上,根据简谐横波沿x轴正向传播可知只有第二个四分之一波形上的质点都是向上振动的,且质点距离原点




知识点
(1)一列简谐横波沿







①求波速。
②写出质点
(2)如图所示,一玻璃球体的半径为









求
①玻璃的折射率。
②球心O到BN的距离 。
正确答案
见解析。
解析
(1)①设简谐横波的波速为





联立①②式,代入数据得

②质点P做简谐运动的表达式为

(2)设光线BM在M点的入射角为




代入数据得

光线BN恰好在N点发生全反射,则

设球心到BN的距离为d,由几何关系可知

联立⑥⑦⑧式得

知识点
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