Question

问一个物理问题

一波峰与一波谷它们的频率、振幅一样,且相向而行，在相遇某一时刻，它们相遇区成了一条线段，问那条线段上所有的质点是否有速度？为什么？
我的意思是它们相遇之后又会继续沿原来方向传播。问相遇区成了线段时，线段上两端点是否有上或下的速度？其余点为什么会有上或下的速度？

Answer 1

没有速度。因为各质点的速度是正好相抵消的，就是相当于正玄波的正半周与负半周的合成。因为行波是互不影响的，某质点受同时受两个行波影响时，它的振动速度是各行波单独影响时振动速度之和。频率、振幅一样的波峰和波谷相向而行总有某一时刻它们正好同时作用于某段距离，这段距离就是半波长，这段距离上的质点被两个相反方向上的振动驱使，两波的合成结果是互相抵消，所以线段上所有的质点的振动速度为零。
没有向上或向下的速度，不过就是一瞬间，当它们继续传播相互离开时就有了各个质点的上下运动速度，其速度的大小就看这质点所对应的波峰和波谷上点的振动速度的合成。关于其他的质点，一般也是和这线段同时静止的，只是你没有讨论他们罢了，因为波长一般是固定的，当某一峰谷正好相遇时，其他对应的峰谷也应正好相遇，当正好相遇的时刻一过，各质点就开始了各自的振动，振幅的大小当然是由小到大。你如果作过这样的实验就知道了，这样完全相同的两列波相向运行时，对于你所考虑的这段距离中，从两列波在这段距离上完全相遇（各个波峰和波谷都正好首尾相遇）开始，你就看不到波的向前的运行（不像在水中的单列波纹，可以看到它向前运动的行波），只能看到这段距离内质点的上下振动，只是振幅由小到大再有大到小地上下振动着（注意，是振幅的随时间的变化，不是质点离开平衡位置的距离的变化，一个振幅不变的振动，其质点离开平衡位置的距离也是变化的），这种情况就是“驻波”。振幅可以在某一时刻是零，这就是你说的“线段”。其实这个实验也好做，弄一个宽度不大，长度较长的长方水槽，为防止左右反射波的干扰，选择宽度方向为你说的“线段”方向，在宽度的中央触及水面，振动便开始，很快宽度方向上的槽壁会反射回来水波，然后两列反射波相遇，你就看到上面所说的驻波的情况了。

Answer 2

有。。
机械振动和机械波都是的图像都是呈正弦曲线，但其二者有本质区别，
机械振动中，图像上的质点是上下往复运动，
而机械波是机械振动在介质中传导的结果，其频率与振动源一致，所以机械波又有向前的速度，
两条波相遇，各自的传播速度和频率是不变的，呈一条直线时只是波的振幅为零，其频率和向前传播的速度是不变的，

Answer 3

没速度，因为波峰跟波谷相抵消了