《波的干涉》word版

《《波的干涉》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、No.3波的干涉一、选择题1.如图所示，和为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为l的简谐波。P点是两列波相遇区域中的一点，已知，，两列波在P点发生相消干涉。若的振动方程为，则的振动方程为[D]解：S1和在P点发生相消干涉，相位差为令。因为y1和y2在P点发生相消干涉，，所以,的振动方程为2.有两列沿相反方向传播的相干波，其波动方程分别为和，叠加后形成驻波，其波腹位置的坐标为：[C]其中的解：两列波叠加后形成驻波，其方程为波腹处有：，所以3.某时刻驻波波形曲线如图所示，则a、b两点的位相

2、差是[A]解：a、b为驻波波节c点两侧的点，则振动相位相反，位相差为。1.在弦线上有一简谐波，其表达式是为了在此弦线上形成驻波，并且在处为一波节，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为：[C]解：据驻波形成条件设另一简谐波的波动方程为：由题意，处为波节，则，所以2.若在弦上的驻波表达式是（SI）。则形成该驻波的两个反向行进的行波为：[C]解:对(C)二、填空题1.在截面积为S的圆管中，有一列平面简谐波在传播，其波的表达为，管中波的平均能量密度是w,则通过截面积S的平均能流是。解：由平均能流密度和平均能流

3、的定义，平均能流为2.两相干波源和的振动方程分别是和。距P点3个波长，距P点个波长。两波在P点引起的两个振动的相位差的绝对值是。解：两相干波在P点的相位差为：3.为振动频率、振动方向均相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距如图。已知的初相位为。(1)若使射线上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则的初位相应为：。(2)若使连线的中垂线MN上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则的初位相应为：解：(1)在外侧C点，两列波的相位差为：(2)在中垂线上任一点，若产生相消干涉，则4.设入射波的表达式为。波

4、在x=0处发生反射，反射点为固定端，则形成的驻波表达为。解：反射波在x=0处有半波损失，令合成驻波方程为：或者：将写成反射波为：合成驻波方程为：5.一简谐波沿Ox轴正方向传播，图中所示为该波t时刻的波形图。欲沿Ox轴形成驻波，且使坐标原点O处出现波节，在另一图上画出另一简谐波t时刻的波形图。解：另一简谐波如右下图所示。6.在真空中沿x轴负方向传播的平面电磁波，其电场强度的波的表达式为则磁场强度波的表达式是。(真空的介电常数真空的磁导率)解：由沿y方向，一定沿方向。又由，同频率同相位，所以三、计算题1

5、.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，反射时无相位突变p．O点位于A点的正上方，．Ox轴平行于AB．求Ox轴上干涉加强点的坐标（限于x≥0）．解：沿Ox轴传播的波与从AB面上P点反射来的波在坐标x处相遇，两波的波程差为2分代入干涉加强的条件，有：，k=1，2，…1分．2分k=1，2，3，…，<2h/l．（当x=0时，由可得k=2h/l．）由(1)式2.一列横波在绳索上传播，其表达式为(SI)(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

6、．设这一横波在x=0处与已知横波同位相，写出该波的表达式．(2)写出绳索上的驻波表达式；求出各波节的位置坐标；并写出离原点最近的四个波节的坐标数值.解：(1)由形成驻波的条件．可知待求波的频率和波长均与已知波相同，传播方向为x轴的负方向．又知x=0处待求波与已知波同相位，∴待求波的表达式为3分(2)驻波表达式∴(SI)2分波节位置由下式求出．k=0，±1，±2，…∴x=2k+1k=0，±1，±2，…2分离原点最近的四个波节的坐标是x=1m、-1m、3m、-3m.1分3.如图，一圆频率为、振幅为A的平

7、面简谐波沿x轴正方向传播，设在t=0时刻该波在坐标原点O处引起的振动使媒质元由平衡位置向y轴的正方向运动。M是垂直于x轴的波密媒质反射面。已知，(为该波波长)；设反射波不衰减，求：(1)入射波与反射的波动方程；(2)P点的振动方程。解：(1)由题意知O点振动相位为，则O点的振动方程为入射波的波动方程为入射波在反射点引起的振动方程为在点反射时，有半波损失，所以反射波波动方程为(2)合成波的波动方程为将P点坐标代入上式，得P点振动方程