题目
一平面简谐波,波速为6.0m/s,振动周期为0.1s,则波长为 0.6m 。在波的传播方向上,有两质点的振动相位差为pi /6,此两质点相距为 0.25m 。
一平面简谐波,波速为6.0m/s,振动周期为0.1s,则波长为 0.6m 。在波的传播方向上,有两质点的振动相位差为
,此两质点相距为 0.25m 。
题目解答
答案
解:由
可得
,由
,
得 
解析
考查要点:本题主要考查平面简谐波的波长计算及相位差与质点间距的关系。
解题思路:
- 波长计算:利用波速$u$与周期$T$的关系式$\lambda = uT$直接求解。
- 相位差与间距关系:根据相位差公式$\Delta \varphi = \frac{2\pi \Delta x}{\lambda}$变形,求出$\Delta x$。
关键点:
- 波长公式的正确应用;
- 相位差与距离的转换公式的灵活使用。
波长计算
已知波速$u = 6.0 \, \text{m/s}$,周期$T = 0.1 \, \text{s}$,根据波长公式:
$\lambda = uT = 6.0 \times 0.1 = 0.6 \, \text{m}$
相位差对应的间距
已知相位差$\Delta \varphi = \frac{5\pi}{6}$,波长$\lambda = 0.6 \, \text{m}$,根据相位差公式:
$\Delta \varphi = \frac{2\pi \Delta x}{\lambda} \implies \Delta x = \frac{\Delta \varphi \cdot \lambda}{2\pi}$
代入数值:
$\Delta x = \frac{\frac{5\pi}{6} \cdot 0.6}{2\pi} = \frac{5 \cdot 0.6}{6 \cdot 2} = \frac{3}{12} = 0.25 \, \text{m}$