题目
11-8-3(1)为什么有人认为驻波不是波?(2)驻波中,两波节间各个质点均作同相位的谐振动,那么,每个振动质点的能量是否保持不变?
11-8-3
(1)为什么有人认为驻波不是波?
(2)驻波中,两波节间各个质点均作同相位的谐振动,那么,每个振动质点的能量是否保持不变?
题目解答
答案
(1) 为什么有人认为驻波不是波?
驻波的形成是由于两个或多个波的叠加,这些波通常具有相同的频率和振幅,但方向相反。在驻波中,有些地方的振动幅度始终为零(称为节点),而其他地方则有最大的振动幅度(称为腹)。与传播波不同,驻波不会在空间中传播能量。因此,有人认为驻波并不是真正的"波",因为它们不具有波动现象的典型特征,即在空间中传播能量。然而,驻波确实是两个或多个波的干涉结果,因此它确实是一种波动现象。
(2) 驻波中,两波节间各个质点均作同相位的谐振动,那么,每个振动质点的能量是否保持不变?
在驻波中,每个振动质点的能量确实是变化的。考虑腹部和节点。在腹部,质点的振动幅度最大,因此其最大势能也最大。当这些质点通过平衡位置时,它们的动能达到最大。相反,在节点,质点根本不振动,因此它们的势能和动能都是零。因此,在驻波中,虽然所有的质点都在同相位振动,但它们的能量是在动能和势能之间转换的,并不是恒定的。
解析
步骤 1:驻波的形成
驻波是两个或多个波的叠加,这些波通常具有相同的频率和振幅,但方向相反。在驻波中,有些地方的振动幅度始终为零(称为节点),而其他地方则有最大的振动幅度(称为腹)。
步骤 2:驻波与传播波的区别
与传播波不同,驻波不会在空间中传播能量。因此,有人认为驻波并不是真正的"波",因为它们不具有波动现象的典型特征,即在空间中传播能量。然而,驻波确实是两个或多个波的干涉结果,因此它确实是一种波动现象。
【答案】
驻波是两个或多个波的干涉结果,虽然不具有传播波的典型特征,但仍然是波动现象。
(2) 驻波中,两波节间各个质点均作同相位的谐振动,那么,每个振动质点的能量是否保持不变?
【解析】
步骤 1:驻波中质点的振动
在驻波中,每个振动质点的能量确实是变化的。考虑腹部和节点。在腹部,质点的振动幅度最大,因此其最大势能也最大。当这些质点通过平衡位置时,它们的动能达到最大。
步骤 2:节点的能量
相反,在节点,质点根本不振动,因此它们的势能和动能都是零。
步骤 3:能量的转换
因此,在驻波中,虽然所有的质点都在同相位振动,但它们的能量是在动能和势能之间转换的,并不是恒定的。
驻波是两个或多个波的叠加,这些波通常具有相同的频率和振幅,但方向相反。在驻波中,有些地方的振动幅度始终为零(称为节点),而其他地方则有最大的振动幅度(称为腹)。
步骤 2:驻波与传播波的区别
与传播波不同,驻波不会在空间中传播能量。因此,有人认为驻波并不是真正的"波",因为它们不具有波动现象的典型特征,即在空间中传播能量。然而,驻波确实是两个或多个波的干涉结果,因此它确实是一种波动现象。
【答案】
驻波是两个或多个波的干涉结果,虽然不具有传播波的典型特征,但仍然是波动现象。
(2) 驻波中,两波节间各个质点均作同相位的谐振动,那么,每个振动质点的能量是否保持不变?
【解析】
步骤 1:驻波中质点的振动
在驻波中,每个振动质点的能量确实是变化的。考虑腹部和节点。在腹部,质点的振动幅度最大,因此其最大势能也最大。当这些质点通过平衡位置时,它们的动能达到最大。
步骤 2:节点的能量
相反,在节点,质点根本不振动,因此它们的势能和动能都是零。
步骤 3:能量的转换
因此,在驻波中,虽然所有的质点都在同相位振动,但它们的能量是在动能和势能之间转换的,并不是恒定的。