判斷波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的幾種方法

1、判斷波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的幾種方法判斷波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的問題是個(gè)比較難的問題，是考試題目中的?？透鶕?jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動方向的關(guān)系，現(xiàn)給出幾種常用的判斷方法：一、質(zhì)點(diǎn)帶動法（前帶后法）由波的形成傳播原理可知，后振動的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，且波總是由前面先振動的點(diǎn)向后面振動的點(diǎn)傳播的，即前帶后。例1、如圖所示，已知波向右傳播，請判斷質(zhì)點(diǎn)A、B、C、D、E的振動方向。解析：應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)帶動法：因?yàn)椴ǖ膫鞑ミ^程是振動形式的傳播，當(dāng)介質(zhì)中的某一質(zhì)點(diǎn)開始振動時(shí)，必然帶動其周圍相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動，這些質(zhì)點(diǎn)又依次帶動各自相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動，依次類推，振動就逐漸傳播開來形成波。所以沿波傳播的方

2、向，各質(zhì)點(diǎn)的步調(diào)是依次落后的，總是前一質(zhì)點(diǎn)帶動后一相鄰質(zhì)點(diǎn)，后一質(zhì)點(diǎn)總是力圖跟上帶動其振動的前一相鄰質(zhì)點(diǎn)的并重復(fù)其運(yùn)動。由圖像可知波由左向右傳播，則A點(diǎn)的前一個(gè)點(diǎn)應(yīng)該在其下面的F點(diǎn)。而F點(diǎn)只能帶動A點(diǎn)往下運(yùn)動。同理B、C的前一質(zhì)點(diǎn)在B、C的上面，所以B、C向上運(yùn)動，E、D兩點(diǎn)的前一點(diǎn)在E、D下面，所以E、D向下運(yùn)動。二、微平移法所謂微平移法，將波形曲線沿波的傳播方向做微小平移，如圖所示的P（Q）點(diǎn)，移動后它比原來的位置高（低）了，說明經(jīng)過極短的一段時(shí)間它向上（下）運(yùn)動了.這種方法叫微平移法.這種方法可以由波的傳播方向判斷某質(zhì)點(diǎn)的振動方向，也可以由振動方向判斷波的傳播方向.例2、如圖所示的是某橫

3、波的圖像，由圖可知C、若波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)D正向下運(yùn)動D、若波向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)B正向上運(yùn)動解析：由波的實(shí)質(zhì)可知，質(zhì)點(diǎn)只能在自己的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動，并不隨波遷移，所以A.B選項(xiàng)均不正確。當(dāng)波向左傳播時(shí)，根據(jù)圖像平移法，將實(shí)線波形向左微平移Ax,得到虛線波形（上圖右），可見圖像平移后質(zhì)點(diǎn)B、D的新位置在原位置的下方，故正確選項(xiàng)因?yàn)镃。三、上下坡法沿波的傳播方向看去，“上坡”處的質(zhì)點(diǎn)向下振動；“下坡”處的質(zhì)點(diǎn)向上振動，簡稱“上坡下，下坡上”。例3、（題目見例1）沿著波的傳播方向看，質(zhì)點(diǎn)A、E、D在上坡處，質(zhì)點(diǎn)B、C在下坡處，由上坡下，下坡上可知質(zhì)點(diǎn)A、E、D向下振動，質(zhì)點(diǎn)B、C向上振動。四、同

4、側(cè)法在波的圖上的某一點(diǎn)，沿豎直方向畫出一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)的振動方向，并在同一點(diǎn)沿水平方向畫個(gè)箭頭表示波的傳播方向，那么這兩個(gè)箭頭總在曲線的同側(cè)。如圖例4、如圖所示，O是波源，a、b、c、d是波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=3m,開始各質(zhì)點(diǎn)均靜止在平衡位置，t=0時(shí)波源O開始向上做簡諧振動，振幅是0.1米，波沿Ox方向傳播，波長是8米，當(dāng)O振動了一段時(shí)間后，經(jīng)過的路程是0.5米，則各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向是：A、a質(zhì)點(diǎn)向上B、b質(zhì)點(diǎn)向上C、c質(zhì)點(diǎn)向下D、d質(zhì)點(diǎn)向下解析：由題意O經(jīng)過路程是0.5米時(shí)，波的傳播經(jīng)過了5/4個(gè)周期，波形如圖:從圖中可以看出來a點(diǎn)的振動方向是向上的，所以

5、此題選A五、“三角形”法在波形圖線和x軸圍成的丘狀圖形內(nèi)畫一個(gè)三角abc，其中底邊be和x軸重合，如圖所示，如果波沿x軸正方向傳播，那么在be邊上畫上一個(gè)沿x軸正方向的箭頭，在三角形的其他兩個(gè)邊也畫上和be邊箭頭繞向一致的箭頭.那么，在OA波形圖上的所有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向就和它相鄰的ab邊上箭頭的方向大體一致，即豎直向下的方向.這樣的方法同樣適用于對x軸下方各質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)值時(shí)的運(yùn)動方向的判斷.六、特殊點(diǎn)法所謂特殊點(diǎn)法就是逆著波的傳播方向，在質(zhì)點(diǎn)A的附近找一個(gè)相鄰的質(zhì)點(diǎn)B,若質(zhì)點(diǎn)B的位置在質(zhì)點(diǎn)A的正方向處，則A質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向正方向運(yùn)動；反之，則向負(fù)方向運(yùn)動.如圖所示，圖中的質(zhì)點(diǎn)A應(yīng)向y軸的正方向運(yùn)動（質(zhì)點(diǎn)B先于質(zhì)點(diǎn)A振動，A要跟隨B振動）。例1中各質(zhì)點(diǎn)的振動方向便可以用此方法判斷。例4、一自右向左傳播的簡諧波，問：a,b的振動方向如何?分析：波自右向左傳播，波源在右側(cè)，a質(zhì)點(diǎn)附近逆著波的傳播方向一側(cè)的d比a的位置低，所以a的振動方向向下。同理，b的振動方向向上。無論什么方法，總結(jié)起