普通物理学波动课后习题答案

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时间:2018-02-09

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1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章第十一章机械波一.选择题[C]1.(基础训练1)图14-10为一平面简谐波在t=2s时刻的波形图,则平衡位置在P点的质点的振动方程是图14-10(A)(SI).(B)(SI).(C)(SI).(D)(SI).由t=2s波形,及波向X轴负向传播,波动方程,为P点初相。以代入。图14-11[D]2.(基础训练2)一平面简谐波,沿x轴负方向传播.角频率为w,波速为u.设t=T/4时刻的波形如图14-11所示,则该波的表达式为:(

2、A).(B).(C).(D).同1。。为处初相。[B]3.(基础训练5)在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(A)振幅相同,相位相同.(B)振幅不同,相位相同.(C)振幅相同,相位不同.(D)振幅不同,相位不同.驻波特点图14-14[D]4.(基础训练7)如图14-14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).6姓名_____

3、_____学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章干涉极大条件[D]5.(自测提高5)当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪个是正确的?(A)媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒.(B)媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但二者的相位不相同.(C)媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但二者的数值不相等.(D)媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大.波的能量特点。[D]6.(自测提高6)如图14-25所示,S1和S2为两相干波源,它们的振

4、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S1的振动方程为,则S2的振动方程为(A).(B).(C).(D)一.填空题7.(基础训练13)设入射波的表达式为.波在x=0处发生反射,反射点为自由端,则形成的驻波表达式为____________________________________.反射波表达式为驻波方程8.(基础训练14)一广播电台的平均辐射功率为20kW.假定辐射的能量均匀分布在以电台为球心的球面上.那么,距离电台为10km处

5、电磁波的平均辐射强度为_________1.59×10-5W·m-2________________.。9.(基础训练16)在真空中沿着z轴负方向传播的平面电磁波,O点处电场强度为(SI),则O点处磁场强度为__A/m___________.在图14-18上表示出电场强度,磁场强度和传播速度之间的相互关系.6姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章电磁波特性。同相。。为电磁波传播方向。10.(基础训练17)一列强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面,波速与该平

6、面的法线能流及波的强度定义11.(基础训练18)一列火车以20m/s的速度行驶,若机车汽笛的频率为600Hz,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为______637.5Hz_________和_____935Hz___________(设空气中声速为340m/s).12.(自测提高13)两列波在一根很长的弦线上传播,其表达式为y1=6.0×10-2cosp(x-40t)/2(SI),y2=6.0×10-2cosp(x+40t)/2(SI)则合成波的表达式为____________(SI)

7、________________;在x=0至x=10.0m内波节的位置是_______________;波腹的位置是________________.得合成波表达式,得波节位置,得波腹位置三.计算题图14-1913.(基础训练20)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14-19所示.(1)求解x=25m处质元的振动曲线.(2)求解t=3s时的波形曲线.解:(1)原点O处质元的振动方程为,(m)波的表达式为,(m)x=25m处质元的振动方程为,(m)振动曲线

8、见图(a)(2)t=3s时的波形曲线方程,(m)6姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章波形曲线见图(b)图14-2014.(基础训练21)如图14-20所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图,设此简谐波的频率为250Hz,且此时质点P的运动方向向下,求(1)该波的表达式;(2)在距原点O为100m处质点的振动方程与振动速度表达式.解:(1)由P点的运动方向,可判定该波向左传播.原点O处质点,t=0时,所以O处振

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