波动二解答(课堂PPT).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,*,第十章 波动,波动（二）,1,一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是,(A),动能为零，势能最大,(B),动能为零，势能为零,(C),动能最大，势能最大,(D),动能最大，势能为零,一、选择题,A,t,p,(m),1,2,如图所示，两列波长为,l,的相干波在,P,点相遇波在,S,1,点振动的初相是,f,1,，,S,1,到,P,点的距离是,r,1,；波在,S,2,点的初相是,f,2,，,S,2,到,P,点的距离是,r,2,，以,k,代表零或正、负整数，则,P,点是干涉极大的条件为：,(A),(B),(C),(D),2,3,S,1,和,S,2,是波长均为,l,的两个相干波的波源，相距,3,l,/4,，,S,1,的位相比,S,2,超前,p,/2,若两波单独传播时，在过,S,1,和,S,2,的直线上各点的强度,相,同，不随距离变化，且两波的强度都是,I,0,，则在,S,1,、,S,2,连线上,S,1,外侧和,S,2,外侧各点，合成波的强度分别是,(A)4I,0,，,4I,0,(B)0,，,0 (C)0,，,4I,0,(D)4I,0,，,0,相干减弱,相强,S,1,S,2,3,l,/4,P,Q,u,u,3,4,某时刻驻波波形曲线如图所示，则,a,、,b,两点的位相差是,(A),p,(B),p,/2 (C)5,p,/4,(D)0,对于驻波，同一波节两侧的相位相反；相邻两波节间的位相相同。,a,、,b,两点位于同一波节两侧。,5.,沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为,在叠加后形成的驻波中，各处的振幅是,和,(A),A,(B)2,A,(C)2,A,cos(,2,p,x,/,l,),(D)|2,A,cos(,2,p,x,/,l,)|,4,二、填空题,1.,在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比,I,1,/,I,2,=16,，则这两列波的振幅之比,A,1,/,A,2,=,r,，,w,相同,4,2,一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在,t,时刻的总机械能是,10J,，则在,(,t,+,T,),（,T,为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是,_,5J,5,3.,如图所示，波源,S,1,和,S,2,发出的波在,P,点相遇，,P,点距波源,S,1,和,S,2,的距离分别为,3,l,和,10,l,/3,，,l,为两列波在介质中的波长，若,P,点的合振幅总是极大值，则两波在,P,点的振动频率,_,，波源,S,2,的相位比,S,1,的相位领先,_,对于同一介质,(,u,相同,),中波长相同的两列波，其频率必然相同。,相同,合振幅极大时，,6,4,在简谐驻波中，同一个波节两侧的两个媒质元（在距该波节二分之一波长的范围内）的振动相位差是,对于驻波，同一波节两侧的,相位相反,；相邻两波节间的位相相同。相邻两波节间的距离为,l,/2,。,p,*5,请按频率递增的顺序，写出,比可见光频率高,的电磁波谱的名称,_,；,_,；,_,紫外,X,射线,g,射线,7,1,一平面简谐波沿,Ox,轴的负方向传播，波长为,l,，,P,处质点的振动规律如图所示,(1),求,P,处质点的振动方程；,(2),求此波的波动表达式；,(3),若图中,d,=,l,/2,，求坐标原点,O,处质点的振动方程,三、计算题,解：,由图示可知，,P,点振动的振幅为,A,，周期为,4s,，初相位为,p,。,u,波沿,Ox,轴的负方向，故,O,点的初相位,因此,P,点的振动方程为：,8,u,该简谐波的波动方程为,O,点的振动方程为：,9,解：,2,如图所示，原点,O,是波源，振动方向垂直于纸面，波长是,l,，,AB,为波的反射平面，反射时无半波损失，,O,点位于,A,点的正上方，,AO=,h,，,O,x,轴平行于,AB,求,O,x,轴上干涉加强点的坐标（限于,x,0,）,波源沿,x,方向传播的波为,S,1,，而,S,2,波沿,l,到,AB,面反射，再与,S,1,在,x,处相遇发生干涉。,S,1,l,S,2,反射波无半波损失，因此在相遇处有,10,S,1,l,S,2,相遇处,相干加强时,11,3,如图所示，,S,1,，,S,2,为两平面简谐波相干波源,S,2,的相位比,S,1,的相位超前,p,/4,，波长,l,=8.00 m,，,r,1,=12.0 m,，,r,2,=14.0 m,，,S,1,在,P,点引起的振动振幅为,0.30 m,，,S,2,在,P,点引起的振动振幅为,0.20 m,，求,P,点的合振幅,解：,P,点的合振幅为,12,4.,一驻波中相邻两波节的距离,d,=5.00cm,，质元的振动频率为,n,=100Hz,，求：形成该驻波的两个相干波的传播速度,u,和波长,l,解：,对于驻波，,相邻两波节之间的距离为半个波长,13,5,一列横波在绳索上传播，其表达式为,(1),现有另一列横波（振幅也是,0.05m,）与上述已知横波在绳索上形成驻波设这一横波在,x,=0,处与已知横波同相位，写出该波的方程,(2),写出绳索上的驻波方程求出各波节的位置坐标表达式并写出离原点最近的四个波节的坐标数值,解：,(SI),由此形成驻波的前提条件“两列简谐波频率相同且沿,Ox,轴相向方向传播”可得,14,(SI),由这两波形成的驻波为,(SI),波形处，有,(SI),离原点最近的四个波节为,(SI),n,=0,1,15,