Question

一列橫波在x軸上傳播，在t_l=0時刻波形如下圖實線所示，t₂=0．05s時刻波形如下圖虛線所示。

（i）由波形曲線讀出這列波的振幅和波長；

（ii）若周期大于，則最大波速是多少?方向如何?

Answer 1

（i）振幅A=0．2m；………①    波長λ=8 m………②

（ii）由于，故

       當波沿x軸正方向傳播時，可能的周期為：

,且n=0或1（可能的傳播距離為：，且n=0或1）………③

當波沿x軸負方向傳播時，可能的周期為：

,且0或（可能的傳播距離為：，且n=0或1）………④

       由波速公式可知，當速度v最大時，周期T最小。分析上面兩類情況可知，當周期最小時，波沿x軸負方向傳，且在中n=1，則T_min=0．2 s /7（由v=Δx /Δt知，當速度v最大時，Δx 應(yīng)最大，即中n= 1）………⑤

       最大速度（v_max=Δx_max /Δt=280m/s），………⑥

方向為沿x軸負方向………⑦

評分標準：共8分。①②③④⑤⑦式各1分，⑥式2分。