【波的图象】

在平面直角坐标系中,用横坐标表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置与参考原点的距离,用纵坐标表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,连接各位移矢量的末端所得到的曲线,就叫“波的图象”也称为波形。利用波的图象,可以形象地反映出通过机械波的媒质区域中,某一时刻每个质点偏离平衡位置的位移对空间的分布规律。由简谐振动在媒质中传播所形成的波——简谐波,在任何时刻的图象都是余弦(或正弦)曲线,而媒质质点的振动图象也是余弦(或正弦)曲线。这两条曲线变化规律相同,但它们的物理意义不同。振动图象的横坐标表示时间,纵坐标表示某一质点在各个时刻的位移;波的图象的横坐标是质点的位置,而纵坐标表示的是某一时刻各个质点的位移。在振动图象中,相邻两个最大值之间的间隔等于周期 T。在波的图象中,相邻两个最大值之间的距离等于波长λ。振动曲线是跟踪一个质点标记出它的位移随时间变化的情况,就好象是给该质点拍的“电影”。而波形曲线则是记录了某时刻波线上各点相对平衡位置的位移情况,就好象给波线上全体质点照的一张“像片”。见图 1—31 和图 1—32 所示。