波的传播方向与质点振动方向的探讨

李燕

(枣庄市第十八中学 山东 枣庄 277200)

波的传播方向与质点振动方向的关系，对学生来说是个难点，不同的学生处理它们之间关系所用的方法不同.下面介绍几种方法，笔者相信对学生的学习会有所帮助.

(1)上下坡法

图1

沿波的传播速度方向看，“上坡”的点向下振动，“下坡”的点向上振动，简称为“上坡下，下坡上”.如图1所示,此列横波向右传播，沿波的传播速度方向看， H，A，G点即为“上坡下”， F，B，E点即为“下坡上”.

(2)同侧原理法

图2

在波的图像上的某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点的振动方向，并设想在同一点沿水平方向画另一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是位于图线的同侧.如图2所示,一横波向右传播，图线上的G点向下振动，这两个箭头位于图线的同侧.其他的点H,E,F也是如此.

(3)头头尾尾相对法

图3

在波形图的波峰(或波谷)上画一个箭头表示波的传播方向，波峰(波谷)两边波形上分别画出两个箭头表示质点的振动方向，那么这三个箭头总是头头相对、尾尾相对.如图3所示，一列横波向右传播，在波峰的D点上画一个向右的箭头表示波的传播方向，两侧的G，F两点的振动方向如图，这三个箭头总是头头相对，尾尾相对.

(4)平移法

图4

(5)比较法

在质点P靠近波源一方附近图像上找另一点P′.若P′点在下方，则P向下运动；若P′点在上方，则P向上运动，如图5.

图5

(6)口诀法

右行波，峰右上，峰左下；左行波，峰左上，峰右下,如图6.

图6

利用以上方法判断波的传播方向与质点振动方向应注意以下三点：

(2)峰、谷处的质点振动速度为零，不能画表示振动方向的箭头.

(3)用假设法，反过来已知质点振动方向，则可判断波的传播方向.