3 机械波(频率、周期、波长、波速)——问题与解答
1. 两个软木塞位于顶部 波浪两者在4秒内都在海面上上下运动20次。如果 距离 两个软木塞的长度均为 100 厘米,它们之间有两个凹槽和一个凸起,求: 波频率 以及波速。
已知:
两个软木塞都位于波峰处,两个软木塞之间有2个波谷和1个波峰(见图)。因此,两个软木塞之间有两个波长。
波长(λ)= 100 cm / 2 = 50 cm。
频率 (f) = 20/4 = 5 赫兹
通缉: 波的频率和波速
解决方案:
波的频率 (f) = 5 赫兹
此 波速 (v) = f λ = (5)(50 厘米) = 250 厘米/秒
2. 振动一根弹簧(弹簧棒)产生纵波,其中两个最近压缩点之间的距离为 40 厘米。如果波速为 20 米/秒-1确定波长和波的频率。
已知:
两个最近压缩波之间的距离 = 两个最近膨胀波之间的距离 = 两个最近波谷之间的距离 = 1 个波长
波长 (λ) = 40 厘米 = 0.4 米
波长 (v) = 20 米/秒
通缉: 波的波长(λ)和频率(f)
解决方案:
波长 (λ) = 0.4 米
频率 (f) = v / λ = 20 / 0.4 = 50 赫兹
3. 海面上有两个相距 60 厘米的软木塞。两个软木塞在 10 秒内上下运动 20 次。当一个软木塞位于波峰时,另一个软木塞位于波谷。两个软木塞之间有一个波峰。求该波的周期和波速。
已知:
波长 (λ) = 60 厘米 / 1.5 = 40 厘米
频率 (f) = 20/10 = 2 赫兹
招聘: 周期和波速。
解决方案:
周期 (T) = 1/f = 1/2 = 0.5 秒
波速 (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s