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《成都理工大学物理下大题答案(全)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、振动15-2.质量m=10g的小球与轻弹簧组成的振动系统，按x=0.5cos(8Пt+П3)的规律作自由振动，式中t以秒作单位，x以厘米为单位，求（1）振动的圆频率、周期、振幅和初相；（２）振动的速度、加速度的数值表达式；（３）振动的能量；(4)平均动能和平均势能。解：（1）A=0.5cm;ⱳ=8Пs̄¹;T=2П/ⱳ=1/4s;；（2）(3)(4)平均动能同理，振动15-3.一弹簧振子沿x轴作简偕运动。已知振动物体最大位移为Xm=0.4m。最大恢复力为Fm=0.8N,最大恢复力为Fm=0.8N，最大速度为Vm=0.8Пm/
2、s,又知t=0的初位移为+0.2m，且初速度与所选x轴方向相反。（1）求振动能量；（2）求振动的表达式。解：（1）由题意（2）.=2Пrad/s,=/2П=1Hzt=0,=Acos=0.2=—Asin<0,=П振动方程为x=0.4cos（2Пt+1/3П）(SI)振动15-7.一质点同时参与两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为X1=5×10̄̄²cos(4t+1/3П)(S1)X2=3×10̄̄²sin(4t-П/6)(S2)画出两振动的旋转矢量图，并求合振动的振动方程。解：=3sin(4t-П/6)=3cos(4t-П/6
3、-П)=3cos(4t-2П/3)作两振动的旋转矢量图，如图所示，由图得：合振动的振幅和初相分别为A=5-3=2cn，=П/3.合振动方程为x=2×cos(4t+П/3)(SI)波动16-1.一横波沿绳子传播，其波的表达式为Y=0.05cos(100Пt-2Пx)(1)求此波的振幅、波速、频率和波长(2)求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度(3)求X1=0.2m处和X2=0.7m处二质点振动的位相差。解：已知波的表达式为y=0.05cos(100Пt-2Пx)与标准形式y=Acos（2Пt-2Пx/）比较得A=0.05
4、cm，=50Hz，=1.0m,==50m/s.(2)=4.93×10m/s(3)=2П()/=П,二振动反相波动16-5如图所示，S为波点波源，振动方向垂直于纸面，S1和S2是屏AB上的两个狭缝，S1S2=a,SS1_AB.在AB左侧，波长为_；在AB右侧，波长为_。求x轴上干涉加强点的坐标。（图略）解：代入干涉加强的条件，得：2П=2kП,k=0,1,2,…波动16-6设入射波的方程式为，在x=0处发生反射，反射点为一固定端，设反射时无能量损失，求(1)反射波的方程式；（2）合成的驻波的方程式；（3）波腹和波节的位置。解：反
5、射点是固定端，所以反射有“半波损失”，且振幅为A,因此反射波的cos[2П(x/-t/T)+П](2)驻波的表达式是(3)波腹位置：2Пx/+П/2=nПx=(n-).n=1,2,3,4,…波节位置：2Пx/+П=nП+Пx=n,n=0,1,2,3,……光17-1图示一牛顿环装置，设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触，透镜凸表面的曲率半径是R=400cm.用某单色平行光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，测得第5个明环的半径是0.30cm。（1）求入射光的波长（2）设图中OA=1.00cm，求在半径为OA的范围内可观察到的明环数目。解
6、：（1）明环半径r=,（2）（2k-1）=2r/(R)对于r=1.00cm，k=r/(R)+0.5=50.5故在OA范围内可观察到的明环数目为50个。光17-2用波长=5000Aº的平行光垂直照射率n=1.33的劈尖薄膜，观察反射光的等厚干涉条纹。从劈尖的棱算起，第5条明纹中心对应的膜厚度是多少？解：明纹，2ne+=k（k=1,2…）第五条，k=5,光17-4在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体，观测到第10个明环的直径由充液前的14.8cm变成充液后的12.7cm，求这种液体的折射率n.解：设所用的单色光的波长
7、为，则该单色在液体中的波长为/n。根据牛顿环的明环半径公式r=有/2,充液后有r'/(2n),以上两式可得n='=1.36光18-1在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长和，并垂直入射于单缝上，假如的第一级衍射极小与的第二级衍射极小相重合，试问（1）这两种波长之间有任何关系？（2）在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其他极小相重合？解：（1）由单缝衍射公式得asin=1,asin=.由题意可知=，sin=sin，代入上式可得=2.（2）asinsin,asinsin对于，则=，相应的两暗纹相重合。光18-3波长
8、范围在450-650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为35.1cm.求透镜的焦距f.解：光栅常数d=1m/(5×10)=2×10m.设=450nm，=650nm。则据光栅方程，和的第2
