怎么判断传播方向
看你拿的是《波动-位移图》还是《质点位移-时间》图。
对于前者,先知道波速的方向。如伯向右传动,因与振源差一个周期的质点振动方向相同,差半个周期方向相反可判断。若已知质点与振源差的不是这些时间值,建议你自己拿一条布袋做实验,看看一下就清楚了。
对于后者,由时间为0是质点位移及后续运动位移可知。
判断波的传播方向与质点振动方向的几种方法
作者:大新中学„ 文章来源:本站原创 点击数:504 更新时间:2006-2-25 10:49:24
判断波的传播方向与质点振动方向的几种方法
大新中学 周良根
判断波的传播方向与质点振动方向的问题是个比较难的问题,是考
目中的常客。根据波的传播方向与质点的振动方向的关系,现给出几种常用的判断方法:
一、质点带动法(前带后法)
由波的形成传播原理可知,后振动的质点总是重复先振动质点的运动,且波总是由前面先振动的点向后面振动的点传播的,即前带后。
例1、如图所示,已知波向右传播,请判断质点A、B、C、D、E的振动方向。
解析:应用质点带动法:因为波的传播过程是振动形式的传播,
y
x
A
B
C
D
E
ν
F
当介质中的某一质点开始振动时,必然带动其周围相邻的质点
振动,这些质点又依次带动各自相邻的质点振动,依次类推,
振动就逐渐传播开来形成波。所以沿波传播的方向,各质点的
步调是依次落后的,总是前一质点带动后一相邻质点,后一质
点总是力图跟上带动其振动的前一相邻质点的并重复其运动。
由图像可知波由左向右传播,则A点的前一个点应该在其下面
的F点。而F点只能带动A点往下运动。同理B、C的前一质
点在B、C的上面,所以B、C向上运动,E、D两点的前一点
在E、D下面,所以E、D向下运动。
二、微平移法
所谓微平移法:即将波形沿波传播的方向平移微小的一段距离得到经过微小一段时间后
的波形图,根据质点在新的波形图中的对应位置,便可判断该质点的运动方向。
例,、如图所示的是某横波的图像,由图可知 ( )
,、若波向右传播,则质点,正向右运动
,、若波向右传播,则质点,正向左运动
,、若波向左传播,则质点,正向下运动
,、若波向左传播,则质点,正向上运动
y
x
,
,
,
y
x
,
,
,
解析:由波的实质可知,质点只能在自己的平衡位置附近做往复运动,并不随波迁移,所以,、,选项均不正确。当波向左传播时,根据图像平移法,将实线波形向左微平移?x,得到虚线波形(上图右),可见图像平移后质点,、,的新位置在原位置的下方,故正确选项因为,。
三、上下坡法
沿波的传播方向看去,“上坡”处的质点向下振动;“下坡”处的质点向上振动,简称“上坡下,下坡上”。
例,、(题目见例,)
沿着波的传播方向看,质点,、,、,在上坡处,质点,、,在下坡处,由上坡下,下坡上可知质点,、,、,向下振动,质点,、,向上振动。
四、“射鸟”法
所谓“射鸟”法就是把组成波形的质点看作很多的小鸟,将表示波的传播方向的箭头看作“箭”,当表示波传播方向的箭飞来时,对着箭头方向的小鸟“中箭”要落下,山峰背后的
小鸟受惊吓后要向上飞走。
例4、(题目见例1)
已知波的传播方向向右,则质点A、E、D是对着箭的小鸟,中箭后落下,所以A、E、D要向下运动,而质点B、C是在山峰背后的小鸟,受惊吓后要向上飞走,所以质点B、C要向上运动。
练习:如图所示,O是波源,a、b、c、d是波的传播方向上各质点的平衡位置,且Oa=ab=bc=cd=3m,开始各质点均静止在平衡位置,t=0时波源O开始向上做简谐振动,振幅是0.1米,波沿Ox方向传播,波长是8米,当O振动了一段时间后,经过的路程是0.5米,则各质点的运动方向是:
A、a质点向上 B、b质点向上 C、c质点向下 D、d质点向下
O
a
b
c
d
x
答案:A