Question

一簡諧波的波源在坐標原點o處，經(jīng)過一段時間振動從o點向右傳播20cm到Q點，如圖所示，P點離開o點的距離為30cm，試判斷P質(zhì)點開始振動的方向。

Answer 1

向下

【錯解分析】錯解：從圖看，P點距Q點相差，則波再向前傳播就傳到P點，所以畫出如圖所示的波形圖。因為波源在原點，波沿x軸正方向傳播，所以可判定，P點開始振動的方向是沿y軸正方向（即向上）。

主要原因是把機械波的圖象當成機械振動的圖象看待。而薄的形成是質(zhì)點依次帶動的結(jié)果，在波向前傳播的同時，前面的波形也變化了。
【正解】因為原圖中的波形經(jīng)歷了半個周期的波形如圖6-9所示，在此波形基礎上，向前延長半個波形即為P點開始振動時的波形圖，因為波源在原點處，所以介質(zhì)中的每個質(zhì)點都被其左側(cè)質(zhì)點帶動，所以P點在剛開始時的振動方向沿y軸負方向（即向下）從另外一個角度來看，原圖中Q點開始振動時是向下的，因為所有質(zhì)點開始振動時的情況均相同，所以P點開始振動的方向應是向下的。

【點評】本題中的錯解混淆了振動圖象與波的圖象，那么這兩個圖象有什么不同呢？（1）首先兩個圖象的坐標軸所表示的物理意義不同：振動圖象的橫坐標表示時間，而波動圖象的橫坐標表示介質(zhì)中各振動質(zhì)點的平衡位置。（2）兩個圖象所描述的對象不同：振動圖象描述的是一個質(zhì)點的位移隨時間的變化情況，而波的圖象描述的是介質(zhì)中的一群質(zhì)點某一時刻各自振動所到達的位置情況。通俗地說：振動圖象相當于是在一般時間內(nèi)一個質(zhì)點運動的“錄像”，而波的圖象則是某一時刻一群質(zhì)點振動的“照片”。（3）隨著時間的推移，振動圖象原來的形狀（即過去質(zhì)點不同時刻所到達的位置不再發(fā)生變化，而波的圖象由于各質(zhì)點總在不斷地振動，因此隨著時間的推移，原有的圖象將發(fā)生周期性變化。