题目
如图示为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形。若波动方程以余弦函数表示,则O点处质点振动的初位相为()。yt-|||-x A.0 B.π/2 C.π D.3π/2
如图示为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形。若波动方程以余弦函数表示,则O点处质点振动的初位相为()。
A.0 B.π/2 C.π D.3π/2

题目解答
答案
D. 3π/2
解析
步骤 1:确定波的传播方向和波形图
题目中提到波沿x轴负方向传播,且给出了t=0时刻的波形图。从图中可以看出,波形图在x=0处的位移为零,且波形图在x=0处的斜率为正。
步骤 2:确定O点处质点的振动初相位
在波动方程中,如果以余弦函数表示,那么初相位φ的确定需要根据t=0时刻波形图中O点处质点的位移和速度来确定。由于O点处质点的位移为零,且波形图在x=0处的斜率为正,说明O点处质点在t=0时刻的速度为正。因此,O点处质点的振动初相位为π/2的奇数倍,即π/2或3π/2。由于波沿x轴负方向传播,所以O点处质点的振动初相位为3π/2。
题目中提到波沿x轴负方向传播,且给出了t=0时刻的波形图。从图中可以看出,波形图在x=0处的位移为零,且波形图在x=0处的斜率为正。
步骤 2:确定O点处质点的振动初相位
在波动方程中,如果以余弦函数表示,那么初相位φ的确定需要根据t=0时刻波形图中O点处质点的位移和速度来确定。由于O点处质点的位移为零,且波形图在x=0处的斜率为正,说明O点处质点在t=0时刻的速度为正。因此,O点处质点的振动初相位为π/2的奇数倍,即π/2或3π/2。由于波沿x轴负方向传播,所以O点处质点的振动初相位为3π/2。