第三十五讲波动习题课

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1、第三十四讲:波动习题课一、波动方程:(振动方程:)1、;;2、3、波矢例题1.机械波的表达式为y=0.03cos6p(t+0.01x)(SI),则(A)其振幅为3m.(B)其周期为.(C)其波速为10m/s.(D)波沿x轴正向传播.答案:B例题2:若一平面简谐波的表达式为,式中A、B、C为正值常量,则(A)波速为C.(B)周期为1/B.(C)波长为2p/C.(D)角频率为2p/B.答案:(A)波速为;(B)周期;(C)波长为;(D)角频率为例题3:一简谐振动用余弦函数表示,其振动曲线如图(3)所示,则此简谐振动的三个特征量为:A=_________;w=_______;f=________

2、_______.答案:;;;例题4.图为t=T/4时一平面简谐波的波形曲线,则其波的表达式为______________________________________________.答案:;;由t=T/4时刻的波形图t=0时刻的波形图,利用旋转矢量法求例题5:在简谐波的一条射线上,相距0.2m两点的振动相位差为p/6.又知振动周期为0.4s,则波长为_______,波速为_________.答案:波成差;;二、平面简谐波的波动方程(波函数)的建立1、时间推迟法①设O点的振动方程为②任选一点P的坐标为,当波依次进行,则P点比O点推迟的时间即t时刻P点的运动方程为③波函数:2、相位落后法波

3、成差①设O点的振动方程为②任选一点P的坐标为,当波依次进行,则P点比O点的相位落后则P点的振动方程:③波函数:例题6:一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播,原点O处质元的振动曲线如图所示.(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线.(2)求解并画出t=3s时的波形曲线.已知:;;;;解:(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线O点的振动方程:P点的振动方程:(2)求解并画出t=3s时的波形曲线例题7:一振幅为10cm,波长为200cm的一维余弦波.沿x轴正向传播,波速为100cm/s,在t=0时原点处质点在平衡位置向正位移方向运动.求:(1)原点处质点的振动方程.(2)

4、在x=150cm处质点的振动方程.已知:;;;解:(1)原点处质点的振动方程(2)在x=150cm=1.5m处质点的振动方程例题8:某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,t=0时刻,质点恰好处在负向最大位移处,求:(1)该质点的振动方程;(2)此振动以波速u=2m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动表达式,(以该质点的平衡位置为坐标原点);(3)该波的波长.已知:;;解:(1)该质点的振动方程(2)以波速u=2m/s沿x轴正方向传播时的波动表达式(3)该波的波长

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1、第三十四讲:波动习题课一、波动方程:(振动方程:)1、;;2、3、波矢例题1.机械波的表达式为y=0.03cos6p(t+0.01x)(SI),则(A)其振幅为3m.(B)其周期为.(C)其波速为10m/s.(D)波沿x轴正向传播.答案:B例题2:若一平面简谐波的表达式为,式中A、B、C为正值常量,则(A)波速为C.(B)周期为1/B.(C)波长为2p/C.(D)角频率为2p/B.答案:(A)波速为;(B)周期;(C)波长为;(D)角频率为例题3:一简谐振动用余弦函数表示,其振动曲线如图(3)所示,则此简谐振动的三个特征量为:A=_________;w=_______;f=________

2、_______.答案:;;;例题4.图为t=T/4时一平面简谐波的波形曲线,则其波的表达式为______________________________________________.答案:;;由t=T/4时刻的波形图t=0时刻的波形图,利用旋转矢量法求例题5:在简谐波的一条射线上,相距0.2m两点的振动相位差为p/6.又知振动周期为0.4s,则波长为_______,波速为_________.答案:波成差;;二、平面简谐波的波动方程(波函数)的建立1、时间推迟法①设O点的振动方程为②任选一点P的坐标为,当波依次进行,则P点比O点推迟的时间即t时刻P点的运动方程为③波函数:2、相位落后法波

3、成差①设O点的振动方程为②任选一点P的坐标为,当波依次进行,则P点比O点的相位落后则P点的振动方程:③波函数:例题6:一列平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s沿x轴正向传播,原点O处质元的振动曲线如图所示.(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线.(2)求解并画出t=3s时的波形曲线.已知:;;;;解:(1)求解并画出x=25m处质元的振动曲线O点的振动方程:P点的振动方程:(2)求解并画出t=3s时的波形曲线例题7:一振幅为10cm,波长为200cm的一维余弦波.沿x轴正向传播,波速为100cm/s,在t=0时原点处质点在平衡位置向正位移方向运动.求:(1)原点处质点的振动方程.(2)

4、在x=150cm处质点的振动方程.已知:;;;解:(1)原点处质点的振动方程(2)在x=150cm=1.5m处质点的振动方程例题8:某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,t=0时刻,质点恰好处在负向最大位移处,求:(1)该质点的振动方程;(2)此振动以波速u=2m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动表达式,(以该质点的平衡位置为坐标原点);(3)该波的波长.已知:;;解:(1)该质点的振动方程(2)以波速u=2m/s沿x轴正方向传播时的波动表达式(3)该波的波长

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