Условие задания:
Направление скорости частицы А в бегущей поперечной волне на рисунке 1 указано стрелкой.
Определи, в каком направлении движется волна.
(Выбери и отметь правильный ответ среди предложенных.)
Анализ рисунка:
На рисунке изображена поперечная волна. Частица А находится на оси равновесия и движется вверх (направление скорости указано красной стрелкой).
Пояснение:
В поперечной волне частицы среды колеблются перпендикулярно направлению распространения волны. Чтобы определить направление движения волны, можно представить, как изменится форма волны через очень короткий промежуток времени.
Если частица А движется вверх, это означает, что в следующий момент времени она будет находиться выше оси равновесия. Чтобы это произошло, "гребень" волны должен приближаться к точке А. Если волна движется вправо, то гребень, находящийся справа от А, будет двигаться к А, и частица А будет подниматься. Если волна движется влево, то гребень, находящийся слева от А, будет двигаться к А, и частица А будет опускаться (или подниматься, если она находится на склоне, ведущем к гребню).
Рассмотрим точку А. Она находится на оси равновесия, и волна в этой точке имеет положительный наклон (то есть, справа от А волна выше, а слева ниже). Если частица А движется вверх, это означает, что волна "поднимает" её. Это возможно, если волна движется вправо, и к точке А приближается часть волны, которая находится выше оси равновесия.
Можно использовать "правило правой руки" или просто представить движение волны. Если волна движется вправо, то через мгновение форма волны сместится вправо. Тогда точка, которая сейчас находится на оси равновесия в положении А, будет поднята вверх, так как на её место придет часть волны, которая была немного правее и выше.
Ответ:
☐ волна движется вверх
☐ волна движется влево
☑ волна движется вправо
☐ направление движения волны определить невозможно