波的图象及其应用一. 波的图象的意义波的图象是表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。当波源做简谐振动时,它在介质中形成简谐波,其波动图象为正弦或余弦图线。因此,波动图象是介质中某时刻一系列质点的振动情况的反映。二. 由波的图象(图 1)可获取下列信息图 11. 该时刻各质点的位移;2. 质点振动的振幅;3. 波长;4. 若知道波速 v 的方向,可知各质点的运动方向,如图 1 所示,该波速方向向右,则 1、4质点沿 y 方向运动;2、3 质点向 y 方向运动。5. 若知道该时刻某质点的运动方向,可判断波的传播方向。如图 1 所示,设质点 4 向上运动,则该波向左传播。6. 若已知波速 v 的大小,可求出频率 f 或周期 T: fTv1 。7. 若已知 f 或 T,可求出 v 的大小:vfT8. 若已知波速 v 的大小和方向,可画出后一时刻的波形图:波在均匀介质中做匀速运动,时间△t 内各质点的运动形式沿波速方向传播 xv t,即把原波形沿波的传播方向平移△x。三. 波的图象应用中的几个问题1. 画波的图象要画出波的图像,通常需要知道波长 、振幅 A、波的传播方向以及横轴上某质点在该时刻的振动状态(包括位移和振动方向)这四个要素。2. 如何根据波的传播方向(或质点的振动方向),来判断图象上该时刻各质点的振动方向(或波的传播方向)。方法很多,这里只介绍最简单也是最实用的一种,即“口诀法”:沿波的传播方向看,“上山低头”“下山抬头”。其中“低头”表示质点向下振动。“抬头”表示质点向上振动。与人低头爬山,下山抬头远眺类比形象助记,十分简捷地判断两者方向间的关系。如图2(a)、(b)所示,在图(a)中已知波向右传播,则向右看,OA 段为上山,故质点 P 向下运动;AB 段为下山,则质点 Q 向上运动。在(b)图中,已知质点 P 向下运动,即低头,只有上山才低用心 爱心 专心头,也只有向左看才上山。故波向左传播。图 23. 如何根据波速 v 和波形,画出再经过△t 时间的波形图。(1)平移法,先算出经△t 时间波传播的距离 xvt ·,再把波形沿波的传播方向平移△x 即可。因为波动图象的重复性,若知波长 ,则波形平移n 时波形不变,当 xnx时,可采取去整n 留零 x 的方法,只需平移 x 即可。(2)特殊点法:在波形上找两特殊点,如果平衡位置的点与它相临的峰(谷)点,先确定这两点的振动...