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两相干波波源A、B位于同一介质中,相距为30m.它们振幅相等、频率均为100Hz,波速为400m/s,如果B的相位比A的相位超前π.试求AB连线上因干涉而静止的各点的位置.

题目详情
两相干波波源A、B位于同一介质中,相距为30m.它们振幅相等、频率均为100Hz,波速为400m/s,如果B的相位比A的相位超前π.试求AB连线上因干涉而静止的各点的位置.
▼优质解答
答案和解析
设波长为λ,频率为f,则v=λf,代入数据得:λ=
v
f
=
400
100
=4m
由于B的相位比A的相位超前π,可知二者起振的方向是相反的;
AB连线上因干涉而静止的各点属于振动的减弱点,即为两列波的波峰与波谷相遇的点;结合二者起振的方向相反可知,各振动的减弱点到A的距离与到B的距离相等,或到A的距离与到B的距离的差等于波长的整数倍,设该点为P,即:
.
PA
=
.
PB
,此时P到A的距离为15m;
或:|
.
PA
-
.
PB
|=nλ,
又:
.
PA
+
.
PB
=30m
则:n=1,2,3,4,5,6,7.
综合以上的分析可知,P点的位置到A点的距离为:1,3,5,…(2n-1)m,其中n≤15,即P点的位置为到A的距离恰好为奇数米的位置.
答:P点的位置为到A的距离恰好为奇数米的位置.