怎麼判斷平面波的傳播方向
在機械波的教學中，質點振動方向的判斷是學生理解和掌握的難點，為了使學生理解和掌握質點振動方向的判斷，現介紹幾種常用的判斷。
一、帶動法
由機械波的產生可知，后一個質點的振動是由前一個質點的振動帶動的，所以只要找到了前一個質點（靠近波源一方的質點）的位置，我們就可以判斷后一個質點的振動方向。如果前一個質點在上方，后一個質點的振動方向就向上，反之就向下。
例1 下圖為一列向左傳播的簡諧橫波在某一時刻的波形圖，判斷波形圖上P點的振動方向。
解析：因為波的傳播方向向左，故P質點的前一個質點的平衡位置在P質點的右邊，該時刻P質點的前一個質點的實際位置在P點的右上方，所以P點向上振動。
二、微平移法
這種是，作出經微小時間△t（△t＜T/4）后的波形，由波形就可以知道各質點經過△t時間到達的位置，質點的振動方向就可以確定。
例2 如下圖所示，是某一簡諧波的圖象，由圖可知（ ）
A. 若波向右傳播，則質點B正向右運動
B. 若波向右傳播，則質點C正向左運動
C. 若波向左傳播，則質點D正向下運動
D. 若波向左傳播，則質點B正向上運動
解析：波動的實質是質點僅在自己的平衡位置附近振動，并不隨波遷移，選項A、B均不正確；當波向左傳播時，根據微平移法，將實線波形向左微平移△x，得虛線波形如下圖所示，可見波形平移后質點B、D的新位置在原位置的，質點B、D的振動方向（運動方向）都向下，故選項C正確。
三、“上下坡”法
這種是把波形看成是山坡，上坡時質點的振動方向向下，下坡時質點的振動方向向上。如例1所示，因波的傳播方向向左，P點處在下坡的過程中，由“上下坡”法得，P點的振動方向向上。
例3 如下圖所示是一列簡諧波的波形圖，波沿x軸的負方向傳播，就標明的質點而言，速度為正，加速度為負的質點是（ ）
A. P
B. Q
C. R
D. S
解析：因波沿x軸的負方向傳播，質點R、S處在下坡的過程中，由“上下坡”法得，質點R、S的振動方向都向上，質點R、S的速度方向與y軸方向一致，所以它們的速度都為正，而質點R的加速度方向向上，與y軸方向一致，加速度為正；質點S的加速度方向向下，與y軸方向相反，加速度為負。同理可以判斷質點P和Q的振動方向都向下，速度都為負。故正確的答案是D。
四、“左左上”法
“左左上”法實際上有四句話，即“左左上，右右上，左右下，右左下”。其意義是，之一個左或右字表示波的傳播方向是向左或向右，第二個左或右字表示質點在離它最近的波峰左邊或右邊，最后一個上或下字表示所研究的質點的振動方向向上或者向下。
例4 a、b是一水平繩上相距為L的兩點，一列簡諧橫波沿ab方向傳播，其波長等于2L/3。當a點經過平衡位置向上運動時，b點（ ）
A. 經過平衡位置向上運動
B. 處平平衡位置上方更大位移處
C. 經過平衡位置向下運動
D. 處于平衡位置更大位移處
解析：因ab間的距離為L，為一個半波長，故b也在平衡位置，再在水平繩子上作出ab之間的波形，如下圖所示。因波沿ab方向傳播即向右傳播而質點b在波峰的左邊，由“右左下”得，質點b的振動方向向下。故C選項正確。
五、“同側”法
“同側”法的意思是，波的傳播方向與質點的振動方向必須在波形的同一側。如例1所示，因波向左傳播，要使振動方向與波的傳播方向在波形的同一側，質點的振動方向只能向上。
例5 如下圖所示為一橫波在某一時刻的波形圖，已知質點F此時的運動方向如下圖所示，則（ ）
A. 波向右傳播
B. 此時質點H和F的運動方向相同
C. 質點C比質點B先回到平衡位置
D. 此時速度數值更大的質點是A、E、I
解析：因質點F的振動方向向下，由“同側”法得，波的傳播方向向左。由“同側”以判斷，此時質點H的振動方向向上，與質點F的振動方向相反。同理，此時質點B的振動方向向上，質點B要先到更高位置，然后再往下到平衡位置，所以質點C比B先回到平衡位置。又因為質點到達平衡位置時速度更大。故正確的答案是CD。
綜上所述，在機械波傳播過程中，質點的振動方向的判斷很多，這就要求能熟練掌握其中自己最有把握的一種或幾種。但無論哪一種，對波動這一質點“群體效應”與振動這一質點“個體運動”內在 都必須清楚。
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