第十一章 机械波与电磁波练习 答案

《第十一章 机械波与电磁波练习 答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十一章机械波与电磁波练习一一、选择题1、当一列机械波在弹性介质中由近向远传播的时候，下列描述错误的是(A)(A)机械波传播的是介质原子(B)机械波传播的是介质原子的振动状态(C)机械波传播的是介质原子的振动相位(D)机械波传播的是介质原子的振动能量2、已知一平面简谐波的表达式为（a、b为正值常量），则(D)（A）波的频率为a；（B）波的传播速度为b/a；（C）波长为p/b；（D）波的周期为2p/a。解释：由，可知周期。波长为。3、一平面简谐波的波形曲线如右图所示，则(D)(A)其周期为8s(B)其波长为10m(C)x=6m的质点向

2、右运动(D)x=6m的质点向下运动4、如右图所示，一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播，O为坐标原点．已知P点的振动方程为，则(C)（A）O点的振动方程为；（B）波的表达式为；（C）波的表达式为；（D）C点的振动方程为。二、填空题1、有一平面简谐波沿轴的正方向传播，已知其周期为，振幅为，波长为，且在时坐标原点处的质点位于负的最大位移处，则该简谐波的波动方程为。2、已知一简谐波在介质中的传播速度为，若该简谐波进入介质时，波长变为在介质中的波长的两倍，则该简谐波在介质中的传播速度为。(解释：)3、已知一平面简谐波的表达式为(SI)，则点

3、处质点的振动方程为(SI)；和两点间的振动相位差为。4、一简谐波的波形曲线如右图所示，若已知该时刻质点A向上运动，则该简谐波的传播方向为向x轴正方向传播，B、C、D质点在该时刻的运动方向为B向上，C向下，D向上。三、计算题1、一横波沿绳子传播时的波动方程式为（SI）x，y的单位为m，t的单位为s。（l）求此波的振幅、波速、频率和波长；（2）求绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度；（3）求x=0.2m处的质点在t=1s时的相位，它是原点处质点在哪一时刻的相位？（4）分别画出t=1s，1.25s，1.50s各时刻的波形。解：（1）由波

4、动方程式有A=0.05m，ν=5Hz，λ=0.5m，且，（2），（3）x=0.2m处质点在t=1s时的相位为与t时刻前坐标原点的相位相同，则得t=0.92s（4）t=1s时，t=1.25s时，t=1.50s时，分别画出图形如下图所示2、设有一平面简谐波(SI)x，y以m计，t以s计。（1）求振幅、波长、频率和波速。（2）求x=0.1m处质点振动的初相位。解：（1）由波动方程有A=0.02m，λ=0.3m，ν=100Hz，，且（2）3、已知一沿x轴正向传播的平面余弦波在t=1/3s时的波形如右图所示，且周期T=2s。（1）写出O点和P

5、点的振动表达式；（2）写出该波的波动表达式；（3）求P点离O点的距离。解：由波形曲线可得A=0.1m，λ=0.4m，且，（1）设波动表达式为由图可知O点的振动相位为，即得O点的初相所以O点的振动表达式为同样P点的振动相位为，得所以P点的振动表达式为（2）波动表达式为（3）P点离O点的距离为练习二一、选择题1、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？(D)（A）媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒；（B）媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同；（C）媒质质元的振动动能和弹

6、性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不等；（D）媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。2、下列关于电磁波说法中错误的是(D)(A)电磁波是横波(B)电磁波具有偏振性(C)电磁波中的电场强度和磁场强度同相位(D)任一时刻在空间中任一点，电场强度和磁场强度在量值上无关3、一平面简谐波沿轴负方向传播，其波长为，则位于的质点的振动与位于的质点的振动方程的相位差为(B)(A)(B)(C)(D)4、一平面简谐波沿轴正方向传播，其波速为，已知在处的质点的振动方程为，则在处的振动方程为(C)(A)(B)(C)(D)二、填空题1、已知两频率相同的

7、平面简谐波的强度之比为，则这两列波的振幅之比为。2、介质的介电常数为ε，磁导率为μ，则电磁波在该介质中的传播速度为。3、若电磁波的电场强度为E，磁场强度为H，则该电磁波的能流密度为。4、一平面简谐波，频率为，波速为，振幅为，在截面面积为的管内介质中传播，若介质的密度为，则该波的能量密度___；该波在60s内垂直通过截面的总能量为_____。三、计算题1、一平面简谐声波的频率为500Hz，在空气中以速度u=340m/s传播。到达人耳时，振幅A=10-4cm，试求人耳接收到声波的平均能量密度和声强（空气的密度ρ=1.29kg/m3）。解

8、：人耳接收到声波的平均能量密度为人耳接收到声波的声强为2、一波源以35000W的功率向空间均匀发射球面电磁波，在某处测得波的平均能量密度为7.8×10-15J/m3，求该处离波源的距离。电磁波的传播速度为3.0×108m/s。解：设该