6.一弦线上的驻波方程为 =12times (10)^-2cos (dfrac (pi )(2)x)cos (20pi t)(m), 波节的位置坐标为(其中的-|||-=0,1,2,3,... ) ()-|||-(A) =pm (2k+1) (B) =pm 2k-|||-(C) =pm dfrac (1)(2)(2k+1) (D) =pm dfrac (2k+1)(4)

题目解答
答案

解析
本题考查驻波方程以及波节位置坐标的知识点。解题思路是先将给定的驻波方程与驻波方程的标准形式进行对比,从而得出波长$\lambda$的值,再根据波节位置坐标的公式计算出波节的位置。
步骤一:明确驻波方程标准形式及波节位置坐标公式
初相位都为零的两列相干波叠加而成的驻波,驻波方程标准形式为$y(x,t)=2A\cos(\frac{2\pi x}{\lambda})\cos(2\pi\nu t)$,其中$A$是振幅,$\lambda$是波长,$\nu$是频率。波节的位置坐标为$x = \pm(2k + 1)\frac{\lambda}{4}$,其中$k = 0,1,2,3,\cdots$。
步骤二:对比给定驻波方程与标准形式,求出波长$\lambda$
已知弦线上的驻波方程为$y = 12\times10^{-2}\cos(\frac{\pi}{2}x)\cos(20\pi t)(m)$,与标准形式$y(x,t)=2A\cos(\frac{2\pi x}{\lambda})\cos(2\pi\nu t)$对比,可得$\frac{2\pi x}{\lambda}=\frac{\pi}{2}x$。
求解$\lambda$,由$\frac{2\pi x}{\lambda}=\frac{\pi}{2}x$,因为$x\neq0$($x = 0$只是一个特殊点,不影响波长的计算),等式两边同时约去$\pi x$,得到$\frac{2}{\lambda}=\frac{1}{2}$,交叉相乘可得$\lambda = 4m$。
步骤三:根据波节位置坐标公式计算波节位置
将$\lambda = 4m$代入波节位置坐标公式$x = \pm(2k + 1)\frac{\lambda}{4}$,可得$x = \pm(2k + 1)\frac{4}{4}=\pm(2k + 1)$,其中$k = 0,1,2,3,\cdots$。