波平移法的應(yīng)用

1、波形平移法的應(yīng)用“波形平移法”是根據(jù)波傳播的是運(yùn)動(dòng)形式和波具有周期性的特點(diǎn)得出的一種解題方法，所謂波形平移法，就是將波形沿波的傳播方向平移（須注意的是：波形平移法移動(dòng)的僅僅是波的振動(dòng)形式，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)并不隨波向前移動(dòng)，仍在各自的平衡位置附近振動(dòng)）. 波形平移法有如下應(yīng)用：一、在波動(dòng)圖象中判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向. 橫波上各質(zhì)點(diǎn)都是前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)并不隨波的傳播而遷移. 因此，將原波形沿波的傳播方向平移一小段距離，就能畫出臨近時(shí)刻的波形圖，從平移的波形圖上可以看出各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向. 例1、簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖1所示，試確定此時(shí)刻P點(diǎn)的振

2、動(dòng)方向. 解析：將原波形圖沿x軸正方向平移一小段距離，得出經(jīng)t時(shí)間后的波形圖，如圖2中的虛線所示. 由圖可見經(jīng)t時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)由P振動(dòng)到P處，這樣就可判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是沿y軸正方向的. 二、在起振問題中求傳播時(shí)間. 波傳播的是運(yùn)動(dòng)形式，波傳播時(shí)波形沿波的傳播方向以波速v勻速平移. 因此，波傳到哪里，等效于波以波速v勻速平移到哪里. 設(shè)在t時(shí)間內(nèi)波傳播的距離為s，則傳播的時(shí)間為：. 例2、如圖3所示，一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波剛傳到x=0.24m處，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖示狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，求：（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰；（2）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，P點(diǎn)第三次到達(dá)

3、波谷. 解析：（1）P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時(shí)間即波峰B（x=0.06m）傳到P所需時(shí)間（2）P點(diǎn)第三次到達(dá)波谷的時(shí)間即波從右向左第三個(gè)波谷傳C（x=0.30m）到P所需時(shí)間三、由波速方向及某時(shí)刻的波形圖象畫出另一時(shí)刻的波形圖象.作圖前，先算出經(jīng)t時(shí)間波傳播的距離，若為某時(shí)刻之后t的波形圖，就把波形沿傳播方向平移；若為某時(shí)刻之前t的波形，則把波形沿波的傳播方向的反方向平移. 由于波形推進(jìn)波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，波形和原來重合，所以實(shí)際處理時(shí)通常采用去整的方法處理. 例3、如圖4為一列向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知波速v=0.5m/s，畫出該時(shí)刻7s前及7s后的瞬時(shí)波形圖. 解析：由圖可知波長(zhǎng) 波在7s內(nèi)傳播的距離為去整取零，將原波形沿波傳播的反方向（向右）平移，即得7