大学物理规范作业解答详解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大学物理规范作业,总（,08,）,波动方程,1,一、选择题,1.,一平面简谐波的波动方程为：,y=Acos2(t-x/),。在,t=1/,时刻,x,1,=3/4,与,x,2,=/4,二点处介质点速度之比是：,（,B,）,即速度比为,-1,。,分析：,在,t,1,v,时刻：,2,2.,一平面余弦波在,t=0,时刻的波形曲线如图所示，则,o,点的振动初位相为：,（,D,）,A,x,由旋转矢量图可知此时的相位为,分析：,由波形图可判定,O,点在该时刻的振动方向竖直向上（如图示）,3,3.,在下列几种说法中，正确的说法是：,（,A,）波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的。,（,C,）,（,B,）在波传播方向上的任一质点振动位相总是比波源的位相超前。,（,C,）在波传播方向上的任一质点振动位相总是比波源的位相滞后。,（,D,）波源的振动速度与波速相同。,4,二、填空题,l.,一平面简谐波沿,x,轴正方向传播,其波动方程为：,y=0.2cos(t-x/2),（,SI,），则此波的波长,=,；在,x=-3,米处媒质质点的振动加速度,a,的表达式为,:,。,4m,分析：由波动方程 得：,所以,5,2.,如图所示为一平面简谐波在,t=2s,时刻的波形图,该波的振幅,A,、波速,u,、波长,均为已知，则此简谐波的波动方程是：,（,SI,）；,P,点处质点的振动方程是,（,SI,）。,A,x,分析：,由波形图可知原点在该时刻的运动方向竖直向上（如图示）,则,t=2s,时的相位为,原点的振动方程为：,6,原点的振动方程为：,所以相应的波动方程为：,（注意：波的传播方向与,x,轴的正方向相反）,将 代入波动方程得,P,点的振动方程为：,7,3.,如上题图，,Q,、,P,两点处质点的振动相位差是：,Q,-,P,=,。,所以：,Q,-,P,=,/6,。,P,x,Q,/6,分析：,由波形图可知,t=2s,时,Q,点处的质点将由,A/2,向,y,轴负向运动,由旋转矢量图可知,该时刻,Q,点的相位为,/3,同理可知该时刻,P,点将由平衡位置向,y,轴负向运动，,P,点的相位为,/2,8,三、计算题,1.,频率为,500 HZ,的简谐波，波速为,350m/s,。,(1),沿波的传播方向，相差为 的两点间相距多远？,(2),在某点，时间间隔为,10,-3,s,的两个振动状态，其相差为多大？,解：（,1,）,（,2,）,9,2.,有一沿正,x,轴方向传播的平面简谐横波，波速,u=1.0m/s,，波长,=0.04m,，振幅,A=0.03m,，若从坐标原点,O,处的质点恰在平衡位置并向负方向运动时开始计时，试求：（,1,）此平面波的波函数；（,2,）与原点相距,x,1,=0.05m,处质点的振动方程及该点的初相位。,解：,（,1,）由题知,O,点振动方程为：,波动方程为：,（,2,）当,x,1,=0.05m,时，代入波函数有：,初相位,=-2,（或,=0,）,10,