Question

【題目】兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播，實線波的頻率為3 Hz，振幅為10 cm，虛線波的振幅為5 cm。t=0時，兩列波在如圖所示區域內相遇，則

A. 兩列波在相遇區域內會發生干涉現象

B. 實線波和虛線波的頻率之比為3：2

C. t=s時，x=9 m處的質點實際振動方向向上

D. t=時，x=4 m處的質點實際位移大小|y|>12.5 cm

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

實線波的波長為 λ1=4m，虛線波的波長為 λ2=6m，它們的波速相等，由波速公式v=λf得：實線波和虛線波的頻率之比為 f1：f2=λ2：λ1=3：2，兩列波的頻率不同，不能發生干涉現象．故A錯誤，B正確．波速為：v=λ1f1=4×3m/s=12m/s，則在t=s時間內波傳播的距離 x=vt=2m=λ1=λ2，實線波單獨傳播時，在t=s時，x=9m處的質點到達波谷，振動速度為零．虛線波單獨傳播時，在t=s時，x=9m處的質點振動方向向上，則根據波疊加原理可知t=s時，x=9m處的質點振動方向向上．故C正確．波速為：v=λ1f1=4×3m/s=12m/s，則在t=s時間內波傳播的距離 x=vt=1m=λ1，實線波單獨傳播時，t=s時，x=4m處的質點到達波谷，位移大小為 y1=10cm；根據波形的平移法作出虛線波傳播x=1m時的波形，如圖所示

由圖看出此刻x=4m處的質點位移大小y2＞2.5cm，則波的疊加原理可知t=s時，x=4m處的質點位移|y|=y1+y2＞12.5cm，故D正確．故選BCD.