04波动二解答

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1、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Atp(m)2．如图所示，两列波长为l的相干波在P点相遇．波在S1点振动的初相是f1，S1到P点的距离是r1；波在S2点的初相是f2，S2到P点的距离是r2，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)3．S1和S2是波长均为l的两个相干波的波源，相距3l/4，S1的位相比S2超前p/2．若两波单独传播时，在过S1和S2的直

2、线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点，合成波的强度分别是(A)4I0，4I0(B)0，0(C)0，4I0(D)4I0，0相干减弱相强S1S23l/4PQuu4．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)5p/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)2A(C)2Acos(2px/l)(D)

3、2Acos(2px

4、/l)

5、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I1/I2=16，则这两列波的振幅之比A1/A2=．r，w相同42．一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__________．5J3.如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P点距波源S1和S2的距离分别为3l和10l/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S2的相位比S1的相位领先____．对于同一介质(u相同)中波长相同的两列波，其

6、频率必然相同。相同合振幅极大时，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

7、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：u该简谐波的波动方程为O点的振动方程为：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，Ox轴平行于AB．求Ox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S1，而S2波沿l到AB面反射，再与S1在x处相遇发生干涉。S1lS2反射波无半波损失，因此在相遇处有S1lS2相遇处相干加强时,3．如图所示，S1，S2为两平面简谐波相干波源．S2的相位比S1的相位超前p

8、/4，波长l=8.00m，r1=12.0m，r2=14.0m，S1在P点引起的振动振幅为0.30m，S2在P点引起的振动振幅为0.20m，求P点的合振幅．解：P点的合振幅为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

9、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(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