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ALEVEL物理典型例題解析：standing wave

發(fā)布時(shí)間：2023/06/09 14:33:00

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ALEVEL物理典型例題解析：standing wave（又名“比我們抽象的人生更抽象的是什么，是波”）

比我們抽象的人生更抽象的是什么，是波。在經(jīng)過nice and easy的運(yùn)動(dòng)學(xué)內(nèi)容之后，大部分同學(xué)接觸到wave的第一想法就是——怎么突然上難度了。Wave和愛情一樣，因?yàn)槠淇床灰娒恢?，但老師非說它確實(shí)存在的特性，難住了一批又一批的青少年。特別是駐波的部分，折射老早就學(xué)過，雙縫干涉代公式就完事兒，那么什么是駐波？對(duì)于駐波，我究竟需要了解多少？不完全理解駐波的形成機(jī)制，只記得他的形態(tài)能做題嗎？那么接下來讓我們來看兩道典型例題。

Diagram

Description automatically generated

解析：緊抓駐波的要點(diǎn)“相鄰antinode之間距離為波長(zhǎng)的二分之一，相鄰node和antinode之間距離為波長(zhǎng)的四分之一”。Minimum就是node，4minimum意味著4x1/2=2λ，而題目中說明了loudspeaker是antinode，因此還有第一段node到antinode的距離1/4λ，因此

選C

從這題我們可以看出，駐波題目的明顯特點(diǎn)是：一定會(huì)提到standing wave；一定會(huì)告訴你node的位置。只要謹(jǐn)記“相鄰antinode之間距離為波長(zhǎng)的二分之一，相鄰node和antinode之間距離為波長(zhǎng)的四分之一”，不需要知道standing wave的全貌也能夠直接判斷wavelength。

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Wave traveling in the opposite direction and superpose

At node the wave are in antinode, so there is destructive interference

At a node there is zero amplitude

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這道是典型的駐波綜合應(yīng)用題。第一，對(duì)于兩端node，一端node，兩端antinode的駐波的基本形態(tài)要有個(gè)印象并且能夠繪畫各個(gè)mode。第二，清楚什么情況下v不變。傳播的介質(zhì)不變的情況下v不變。

如果能夠從本質(zhì)上理解駐波的形成原因，就可以理解為什么反射點(diǎn)由于half wavelength loss而導(dǎo)致疊加后永遠(yuǎn)是node。如果是對(duì)于波的疊加仍然比較生疏的同學(xué)，即使不完全理解駐波的形成機(jī)制，如果能夠記住各個(gè)形態(tài)的主要特征和主要考點(diǎn)，一樣能夠完成題目。

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