Номер 2.32, страница 14 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

II. Механические колебания и волны - номер 2.32, страница 14.

Условие.

2.32 В бегущей поперечной волне частица среды N обладает скоростью, направленной так, как изображено на рисунке 7. Определите направление распространения волны.

Рис. 7

Решение.

Решение

Данная волна является поперечной. В поперечных волнах частицы среды колеблются в направлении, перпендикулярном направлению распространения самой волны. Из рисунка видно, что частица N колеблется по вертикали, следовательно, волна распространяется по горизонтали (влево или вправо).

Чтобы определить направление распространения волны, можно мысленно представить, как будет выглядеть профиль волны в следующий, очень близкий момент времени.

Из условия известно, что в данный момент времени частица N имеет скорость, направленную вниз. Это означает, что через бесконечно малый промежуток времени частица N окажется немного ниже своего текущего положения.

Рассмотрим два возможных направления распространения волны:

1. Если волна распространяется вправо, то весь её профиль сместится вправо. Чтобы частица N, оставаясь на своей горизонтальной координате, оказалась на новом, смещенном профиле волны, она должна сместиться вниз, так как участок волны, который "придет" на ее место справа, находится ниже. Это совпадает с условием задачи.

2. Если волна распространяется влево, то весь её профиль сместится влево. В этом случае на горизонтальную координату частицы N "придет" гребень волны, который изначально был справа от нее. Чтобы оказаться на этом гребне, частица N должна была бы двигаться вверх. Это противоречит условию задачи.

Таким образом, единственное направление движения волны, которое согласуется с направлением скорости частицы N, — это направление вправо.

Ответ: Волна распространяется вправо.