(1)从图中可以看出两列波的波长分别为:
λa=2.5m,λb=4.0m,
则它们的周期分别为:
Ta=
=λa Ta
s=0.25s,Tb=2.5 10
=λb v
s=0.4s4 10
(2)两列波波长的最小公倍数为:s=20 m
t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置为:x=(2.5±20k)m(k=0,1,2,3,…)
则在0到30m内波峰重合处的位置:x=2.5m和x=22.5m
(3)要找两列波的波峰与波谷重合处,可以从波峰重合处出发,找到一列波波长的整数倍恰好等于另一列波半波长奇数倍的位置.假设距离x=2.5 m为L处是a波波长整数倍和b波半波长奇数倍的位置,则有:L=mλa,L=(2n?1)
式中m、n均为正整数λb 2
只要找到相应的m、n即可
将λa=2.5 m,λb=4.0 m代入并整理,得:
=m 2n?1
=
λb 2 λa
=2 2.5
4 5
由于上式中m、n在整数范围内有解,如m=4,n=3等,所以存在这样的位置.
答:
(1)两列波的波长λa和λb分别为2.5m和4.0m,周期Ta和Tb分别为0.25s和0.4s;
(2)t=0时在x轴上0到30m内两列波的波峰重合处的所有位置是x=2.5m和x=22.5m;
(3)在t=0时存在一列波的波峰与另一列波的波谷相遇的位置.