高中物理题——机械波002

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 15:23:27
一条长绳,端点为A和B,中点为P,将左右两端同时向上抬起一下又回到原位,分别形成半波长为λ1、λ2,振幅为A1,A2的两个半波。
那么请问两波叠加时,P点能够达到A1+A2的最大振幅吗?
如果不能,那么达到该最大振幅的点在P的左边还是右边呢?

请简要分析,谢谢

P能够到达A1+A2的充要条件是λ1=λ2。
必要性是显然的,由于完全对称。
而P能够到达A1+A2的充要条件是两波峰能同时到达P点
现证充分性。证其等价命题若λ1≠λ2,则两波峰无法同时到达P点
首先波速不由振源决定,因此波速相等。
由于同时起振,于是两波起振的端点同时到达P点。
而波长不相等,因此此时波峰距离P点距离不等,因此波峰同时到达P是不可能的。
在左还是在右看波峰在何处相遇即可。

twc5277的回答是错误的是因为你没有注意到“将左右两端同时向上抬起一下又回到原位”,因此每列波只有半个波形,就没有你所说的过时刻0.5T1,这是2的波峰早已过了P,无法叠加。
nkknnkkn有误是T1=T2是题目中没有的,只是同时抬起。

可以达到A1+A2的吧……
我的想法是:

∵ v=λ/T
又∵ v1=v2,且T1=T2 (同时抬起且同时放下,得到1/2*T1=1/2*T2)
∴ λ1=λ2

剩下的和wangke_tony的前半部分说明一样,不知道对不对……?

“将左右两端同时向上抬起一下又回到原位”不能理解为同时放下

按条件 列波频率不同 那么就不能形成稳定的干涉图样(本题应为不能形成稳定驻波) 所以讨论起来情况就相当复杂 个人认为可以分频率成有理数比和成无理数比分类
其中有理数比的情况P有可能达到 也有可能达不到(特定的一些点可以到达) 而成无理数一定能达到 只要时间够长

给wangke_tony的论证举个反例吧 λ1=5λ2 起振点同时到达P之后经过0.5T1=2.5T2两列波在P同时达到向下的最大振幅 所以λ1=λ2不是充要条件

挺长时间不看高中物理了 说错的还请原谅
回答者:twc5277 - 初入江湖 二级 1-17 12:48

PS:见笑了哈 没看清题 我就说高中不能出这么复杂的么 头大中。。。 ( 于 070122 中午)