46．关于波传播路径上各质点的运动情况

题目

机械波是机械振动的传播，如果振源处的质点做的是简谐振动，下面关于沿波的传播方向上的各质点的振动情况的说法中正确的是（    ）

A．波传播过程中各质点的振动频率都相等

B．波传播过程中各质点的振幅都相等

C．波传播过程中各质点的相位依次落后

D．以上三项都不正确

原解答

ABC

商榷和建议

机械波是机械振动在介质中的传播，开始振动的地方称为振源，如果振源处质点做的是简谐振动，那么通过介质传播的也是简谐振动。沿波传播方向上各质点振动的频率一定相等，相位依次落后，选项A和C正确。但本题没有说明是在什么介质中传播的，是向什么方向传播的。如果一枚炸弹在空中爆炸，产生的冲击波在空气中传播，空气看作是各向同性的均匀介质，传播的波形是球面波，即它的波面是以爆炸点为中心的同心球面，从中心点向各个方向引出的射线都是波的传播方向，在这种情况下，沿波传播方向上的各质点做简谐振动的振幅是逐渐衰减的，因此选项B不正确。

当然存在各种其他情况，如沿琴弦传播的横波、沿弹簧传播的纵波，它们只向一个方向传播，称为一维波。如果不考虑在介质中传播时的衰减（即没有能量损失），也不考虑与向相反方向传播的反射波的叠加，那么在沿波的传播方向上各个质点的振动的振幅都相等，在这种情况下，画出的波动图像是正弦函数或余弦函数图像，这种波称为一维正弦波，有时也简称正弦波。沿一维方向传播的波并不等同于只沿一条直线传播的波，它的波线可以是一组平行线，这种波称为平面波。中学画出的波动图像，都是正弦波，如果不特意强调，这只对平面波适用，学生可能会产生误解，认为只要振源做的是简谐振动，传播的波就都是正弦波。

水面波只沿水面传播，从维度来说是二维波。一个振针沿竖直方向做简谐振动，用它敲击水面的一个点，就产生沿水面向周围传播的波，这可以说是二维球面波。如果使用一个上下振动的长条形薄板敲击水面，产生的水面波在薄板垂直的方向上可以认为是二维平面波。前者沿波传播方向上的各质点的振动幅度逐渐减小，而后者沿波的传播方向上的各质点的振动幅度则可以认为保持不变。当然，水面波在传播过程中，各质点做的并不是简谐振动，而是圆周运动，因此水面波不是真正的横波，也不能说是简谐波。

由于教学中所画的波动图像都是正弦波，如果教师不讲清楚它的适用范围，学生可能以偏概全，误认为所有机械波都是正弦波。虽然教科书中没有出现球面波和平面波的说法，但还是应该让学生了解，以振源为中心向四面八方传播的波，在沿波的传播方向上振幅是逐渐衰减的，能量是逐渐分散的，只有沿一个方向传播的波的振幅才可能不衰减，其波动图像才可能是正弦函教图像。

发布时间：2026/11/9 18:11:07  阅读次数：24