青岛理工大学大学物理习题册答案.doc

12.1、C 12.2、D 12.3、 2 12.4、解：（1）波动方程y=0.05cos (100t-2x)= 0.05cos2 (50t/-x/)将上述方程与波动方程标准形式y=Acos2 (t-x/)相比较，有：A=0.05(m)，=(m)，T=1/=/50(s)，u=/T=50(m/s)(2)质点的振速度方程为v= =-0.05*100sin(100t-10) 故Vm=0.05*100=5m/s各质点加速度方程为：a= =-0.05*100*100 cos (100t-2x)故am=0.05*100*100=500m/s2 12.5解：（1）设坐标原点的振动方程为：y=Acos (t+)由题意可知：A=0.1m，=2/T=s-1；由旋转矢量法可知=-/2故振动方程为：y=0.1cos(t-/2)又u=/T=2/2=1m/s故波动方程为：y=0.1cos(t-x)- /2(2)将x=0.5m代入波动方程，得该质点的振动方程为：y=0.1cos(t-)y/mt/s2.0O0.1振动图为：(3)将t=1.0s代入波动方程，得此时各质点的位移为：y=0.1cos(/2-x)=0.1sinxy/mx/mO0.12.0波形图为： 12.6、解：（1）设坐标原点的振动方程为：y=Acos (t+)由图可知：A=0.10(m)，=20 (m)，=2=500s-1 由题意可知波沿OX轴负方向传播，并可判断原点处质点将沿OY轴的负方向运动，由旋转矢量法可知初相=/3；故坐标原点的振动方程为：y=0.10cos (500t+/3)又u=5000(m/s)故波动方程为y=0.10cos500(t+x/5000)+/312.7 频率相同；振动方向相互平行；相位相同或相位差恒定12.8 D12.9 0.01m12.10解：（1）两相干波源初相相同，两列波在R处的相位差为=2r/=3（2）由于=3则合振幅为A=12.11解：两波的波长均为= u/=4.0m.取A,B中点为原点。（1）A的左侧=2-1-2(r2-r1)/=-14相位差为2的偶数倍，故没有干涉静止的点。（2）B的右侧=2-1-2(r2-r1)/=16也没有干涉静止的点。（3）A,B之间的点设任意一点P距原点为x，因r2=15-x，r1=15+x，则两列波在点P的相位差为：=2-1-2(r2-r1)/=（x+1）干涉静止应满足（x+1）=（2k+1）得x=2k(m) k=0,1, 2, 3,且7，故共有15个干涉静止的点。12.12(1) (2)13.1 D 13.2 B,C13.3 频率相同，光矢量振动方向相同，相位差恒定，分振幅法，分波阵面法13.413.5解：（1）双缝干涉明纹的条件为X=kD/d k=0,1, 2, 3,将k=10代入上式可得第十级明纹离中央明纹的距离为X10=10D/d=10*1000*610-4/0.2=30mm=0.03m相邻明纹的宽度为x=D/d=1000*610-4/0.2=3mm=0.003m（2）波长为400nm的光波的第二级谱线位置x21=2 D1/d波长为760nm的光波的第二级谱线位置x22=2 D2/d第二级谱线宽度为x= x22- x21=2 D（2-1）/d=2*1000*（7.6-4）10-4/0.2=3.6mm13.6 A 13.7 C 13.8 /2nb 13.9 3.39m13.10(1)13.11解：在牛顿环实验装置中满足R2=r2+(R-e)2Re 2e=r2/R干涉暗环满足：2ne+/2=（2k+1）/2r=将R=3m, =650nm,n=1.33,k=10代入可得r=0.38cm13.12 B 13.13 A 13.14 D 13.15 45013.16解：单缝衍射暗纹条件是：asin=k k=1,2, 当很小时sintan=x/f故有x=kf/a k=1,2, 暗纹中央明纹宽度即为两个第一级暗纹之间的距离x=2f/a=2*60010-9*0.6/0.610-3=1.2mm两个第三级暗纹之间的距离s=6 f/a=3.6mm13.17解：（1）光栅方程为dsin=k k=0,1,2, 由题意的d=2/sin2=2*60010-9/0.2=6.0m(2)根据缺级公式d/a=k/k/，当第四级谱线缺级时，k=4，则1k/4，所以有当k/=1时得到a=d/4=1.5m 为最小宽度当k/=2时不符合题意，舍去。当k/=3时得到a=3d/4=4.5m 为最大宽度故其最小宽度为1.5m（3）根据光栅方程有k=dsin/d/=10光谱缺级的级数为4，8，12，则屏幕上能出现的全部谱线级数为0，1，2，3，5，6，7，9 13.18 B 13.19 B 13.20 波动 横 13.21 6013.22解：（1）设此时的入射角为i，折射角为r，由布儒斯特定律可知i+r=90 i=90 -r=90 -32 =58 (2)设此种玻璃的折射率为n则有tani=nn=tan58 =1.6013.23解：（1）光强为I0的自然光通过M后光强为I0/2某时刻C的偏振化方向与M的偏振化方向成t角度，由C出射光强为I1= I0cos2t/2在经过N后的出射光强为I2= I0cos2（t）cos2（/2-t）/2= I0sin22t/8(2)当sin22t=1时，I2取最大值为1/8