《大学物理AII》作业 No.03波的干涉 参考解答

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1、《大学物理AII》作业No.03波的干涉班级________学号________姓名_________成绩_______-------------------------------------------------------------------------------------------------------****************************本章教学要求****************************1、理解波的叠加原理、波的相干条件；掌握干涉相长、干涉相消条件。2、理解波程差与相位差的关系、全

2、波反射（自由端反射）和半波反射（固定端反射）的区别。理解半波损失的意义，在有半波损失时会计算波程差。3、理解驻波、波节、波腹等概念；掌握驻波形成条件、驻波的特征，各质元振动相位关系。理解驻波与行波的区别。-------------------------------------------------------------------------------------------------------一、填空题1、几列波相遇，在相遇区域内每一点的振动等于（各列波独立传播时在该点引起振动的矢量和）。因此波的叠加实质就是（振动的叠加）。2

3、、波的独立传播原理是指，波在传播过程中每列波的（振幅）、（周期或频率）、（振动方向）和（传播方向）等特性不因其他波的存在而改变。3、波的相干条件包括:（振动方向相同）、（频率相同）和（相位差恒定）。满足相干条件的两列波在空间相遇，合成波的强度（≠）两分波强度之和(选填：=、>、<或≠)。波的强度在空间上是（非均匀）分布，在时间上是（稳定）分布。这种现象就称为波的干涉。4、两相干波叠加时，合成波的强度由两波在相遇点的（波程差）或者（相位差）决定，当两波在相遇点的相位差满足2k(k0,1,2......)时产生干涉相长现象；当两波

4、在相遇点的波程差满足（2k1）(k0,1,2......)时产生干涉相消2现象。5、形成驻波的条件是（两列振幅相等，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加）；驻波的主要特征在于它是一种稳定的（分段振动）。振幅恒为（零）的点称为波节，振幅（最大）的点称为波腹。两波节之间各点振动相位（相同），同一波节两侧各点相位（相反）。6、形成驻波时，当所有质元都经过平衡位置这一瞬间，各点的位移（为零），各点的速度（不等）（填相等或不等），在波腹处速度（最大），在波节处速度（最小）（填最大或最小），此时驻波的能量主要以（动能）形式存在于（波腹）。

5、当所有质元都达到最大位移的这一瞬间，各点的速度（为零），各质点的相对位移（不等）（填相等或不等），其中在波腹处各质点的相对位移（最小），在波节处相对位移（最大）（填最大或最小），此时驻波的能量主要以（势能）形式存在于（波节）。在一个周期内，驻波的能量在波节和波腹之间（周期性转移），能量不能向前传播。7、当波由（波疏）介质向（波密）介质传播时，在介质分界面上反射波会有相位的突变，这称为（半波损失）；在计算波程差时要加上或减去（）。在固定2端反射时，反射波（会）发生相位的突变（填会或不会），反射点位移（最小）（填最大或最小）；在自由端反时

6、，反射波（不会）发生相位的突变（填会或不会），入射波与反射波在反射点（同相）叠加，反射点位移（最大）。（填最大或最小）8、图示为t时刻的某驻波波形曲线。若此时A点处媒质质元的振动动能在增大，则A点处媒质质元的振动势能在（减小），B点处媒质质元的振动动能在（增大），振动势能在（减小）。(填增大、减小、不变)。9、如图所示，P点距波源S1和S2的距离分别为3和10/3，为两列波在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值，则:两波源应满足的条件是24（-,或者，其中,分别为波源S和S的初相）。21212133S1r13P

7、S2r210310、如图所示，两相干波源分别在P、Q两点处，它们发出频率为、波长为，初相相同的两列相干波。设PQ3/2，R为PQ连线上的一点。则：自P、Q发出的两列波在R处的相位差为（3）；两波在R处干涉时的合振幅（最小）。11、已知一驻波在t时刻各点振动到最大位移处，其波形如图(A)所示，一行波在t时刻的波形如图(B)所示。试分别在图(A)、(B)上注明所示的a、b、c、d四点此时刻的运动速度的方向(设此波为横波)。yyababu（A）O(B)Oxxcdcd解：对驻波而言，此时各点速度为零，因此（A）不需标明运动方向。12、

8、如图所示为某时刻驻波波形曲线，则yc（1）a、f两点的位相差是（0）Ad（2）a、c两点的位相差是（）beOx（3）a、d两点的位相差是（）af（4）c、d两点的位相差是（0