题目
在弦振动实验中,形成稳定的驻波后,相邻波节的距离等于()A. 1/4波长B. 1/2波长C. 3/4波长D. 1/8波长
在弦振动实验中,形成稳定的驻波后,相邻波节的距离等于()
A. 1/4波长
B. 1/2波长
C. 3/4波长
D. 1/8波长
题目解答
答案
B. 1/2波长
解析
驻波是由于波的反射导致入射波与反射波叠加形成的稳定振动。波节是振动幅度为零的点,相邻波节的距离与波长的关系是本题的核心考查点。
关键知识点:在驻波中,相邻波节之间的距离等于半个波长($\frac{1}{2}\lambda$)。
易错点:需注意区分波节与波腹的位置关系,避免混淆波节间距与波节到波腹的距离(后者为$\frac{1}{4}\lambda$)。
驻波的形成与波节特性
- 驻波形成条件:当波在传播过程中遇到障碍物或开放端发生反射时,入射波与反射波叠加形成驻波。
- 波节点的性质:波节是振动始终为零的点,相邻波节之间的距离由波长决定。
相邻波节间距的推导
- 驻波波形分析:驻波的波形由一系列交替的波节和波腹构成。
- 波节之间的距离对应入射波与反射波叠加后波峰与波峰(或波谷与波谷)重合的位置。
- 波长与波节间距的关系:
- 设波长为$\lambda$,相邻波节间距为$\frac{\lambda}{2}$。
- 原因:入射波与反射波叠加时,波峰与波峰重合的间隔为$\frac{\lambda}{2}$,因此相邻波节的距离等于半波长。