Question

（1）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時波的圖象如圖1所示，質點M沿y軸的正方向運動，則這列波的波長是

 

，傳播方向是

 

；在一個周期內，質點M通過的路程是

 

．
（2）如圖2所示，平面MN是介質與真空的交界面，介質中有一點A，真空中有一點B，P是A、B連線與界面的交點．如果由A點發出的一束激光，射到界面上的Q點（圖中未畫出），進入真空后經過B點．則Q點在P點的

 

（填“左側”或“右側”）．
（3）火車向觀察者高速駛來時，觀察者聽到火車汽笛聲的音調

 

（填“變高”、“變低”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）相鄰兩個波峰或波谷間的距離等于波長，由圖直接讀出．質點M向上運動，其振動比右側鄰近的波峰遲，即可知道波沿x軸負方向．簡諧波傳播中，振動質點做簡諧運動，質點在一個周期內通過的路程等于四個振幅．
（2）根據光從介質射入真空折射時，折射角大于入射角，作出光路圖，確定Q點的位置．
（2）火車向觀察者高速駛來時，產生多普勒效應，根據距離減小，觀察者接受到的聲音頻率變高，而頻率決定了音調．

解答：解：（1）相鄰兩個波峰或波谷間的距離等于波長，由圖知：波長λ=20m．
t=0時刻，質點M沿y軸的正方向運動，振動比右側鄰近的波峰遲，故波沿x軸負方向．
在一個周期內，質點M通過的路程是S=4A=4×2cm=8cm．
（2）光從介質射入真空折射時，折射角大于入射角，作出光路圖，所以Q點在P點的左側．
（3）火車向觀察者高速駛來時，產生多普勒效應，由于距離減小，觀察者接受到的聲音頻率變高，則音調變高．
故答案為：（1）20cm，沿x軸負方向，8cm，（2）左側，（3）變高．

點評：本題考查了波動圖象的理解，光的折射規律和多普勒效應，都是波動部分基本知識，要多做練習，打牢基礎，難度不大．