大学物理下复习资料

合集下载

大学物理复习资料

大学物理复习资料

大学物理复习资料一、简答题1.利用所学的物理知识解释花样滑冰运动员在双手合拢时旋转速度增大,双手展开时旋转速度减小。

答:当合外力矩等于0时物体对轴的角动量守恒,即JW=常量。

当双手合拢时旋转半径变小,J变小,旋转角速度W增大,将双手展开,J增大了,旋转角速度W又会减小。

2.“河道宽处水流缓,河道窄处水流急”,如何解释?答:由不可压缩流体的连续性方程V1△S1=V2△S2即V△S=恒量,知河流宽处△S大,V小,河流窄处△S小,V大。

3.为什么从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,请用所学的物理知识解释。

答;有机械能守恒定理知,从水龙头流出的水速度逐渐增大,再由不可压缩流体的连续性方程V△S=常量知,V增大时△S变小,所以水流变细。

4.请简述机械振动与机械波的区别与连续答:区别:机械振动是在某一位置附近做周期性往返运动5.用所学的物理知识总结一下静电场基本性质及基本规律。

答:性质:a.处于电场中的任何带电体都受到电场所作用的力。

b.当带电体在电场中移动时,电场力将对带电体做功。

规律:高斯定理:通过真空中的静电场中任一闭合面的电通量Φe等于包围在该闭合面内的电荷代数和∑qi的ε0分之一,而与闭合面外的电荷无关。

ΦEdSSqSε0环流定理:在静电场中,场强E的环流恒等于零。

Edl0l6.简述理想气体的微观模型。

答:①分子可以看做质点②分子作匀速直线运动③分子间的碰撞是完全弹性的7.一定质量的理想气体,当温度不变时,其压强随体积的减小而增大,当体积不变时,其压强随温度的升高而增大,请从微观上解释说明,这两种压强增大有何区别。

答:当温度不变时,体积减小,分子的平均动能不变,但单位体积内的气体分子数增加,故而压强增大;当体积不变时,温度升高,单位体积内的气体分子数不变,但分子的平均动能增加,故压强增大。

这两种压强增大是不同的,一个是通过增加分子数密度,一个是通过增加分子的平均平动动能来增加压强的。

9.请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。

大学物理(下)期末复习

大学物理(下)期末复习

大学物理下归纳总结电学基本要求:1.会求解描述静电场的两个重要物理量:电场强度E 和电势V 。

2.掌握描述静电场的重要定理:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义)。

3.掌握导体的静电平衡及应用;介质的极化机理及介质中的高斯定理。

主要公式: 一、 电场强度1计算场强的方法(3种)1、点电荷场的场强及叠加原理点电荷系场强:∑=i i i r rQ E 304πε 连续带电体场强:⎰=Q r dQr E 34πε(五步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写E d、分解、积分)2、静电场高斯定理:物理意义:表明静电场中,通过任意闭合曲面的电通量(电场强度沿任意闭合曲面的面积分),等于该曲面内包围的电荷代数和除以0ε。

对称性带电体场强:3、利用电场和电势关系:x E xU=∂∂-二、电势电势及定义:1.电场力做功:⎰⋅=∆=210l l l d E q U q A2.物理意义:表明静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为0。

3.电势:)0(00=⋅=⎰p p aa U l d E U ;电势差:⎰⋅=∆B AAB l d E U电势的计算:1.点电荷场的电势及叠加原理点电荷系电势:∑=iiir Q U 04πε(四步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写dV 、积分) 2.已知场强分布求电势:定义法⎰⎰⋅=⋅=lv pdr E l d E V 0三、静电场中的导体及电介质1. 弄清静电平衡条件及静电平衡下导体的性质2. 了解电介质极化机理,及描述极化的物理量—电极化强度P , 会用介质中的高斯定理,求对称或分区均匀问题中的,,D E P 及界面处的束缚电荷面密度σ。

3. 会按电容的定义式计算电容。

磁学 恒定磁场(非保守力场)基本要求:1.熟悉毕奥-萨伐尔定律的应用,会用右手螺旋法则求磁感应强度方向;3.掌握描述磁场的两个重要定理:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义);并会用环路定理计算规则电流的磁感应强度; 3.会求解载流导线在磁场中所受安培力;4.理解介质的磁化机理,会用介质中的环路定律计算H 及B.主要公式:1.毕奥-萨伐尔定律表达式1)有限长载流直导线,垂直距离r (其中。

大学物理(下)总复习 ppt课件

大学物理(下)总复习  ppt课件

u 330 m s1 . 试求飞机的飞行高度h.
ppt课件
14
例 如图, 一列沿x轴正向传播的简谐波
方程为 y1 103 cos[200π(t x / 200)](m) (1) 在1,2两种介质分界面上点A与坐标原点O
相距L=2.25 m.已知介质2的波阻大于介质1
的波阻, 反射波与入射波的振幅相等, 求:
(1)振动的周期; (2)通过平衡位置的动能; (3)总能量; (4)物体在何处其动能和势能相等?
ppt课件
3
例 有一单摆在空气(室温为 20C)中来 回摆动. 摆线长l 1.0 m,摆锤是半径r 5.0103 m 的铅球.求(1)摆动周期;(2)振幅减小 10%所需的时间;(3)能量减小10%所需 的时间;(4)从以上所得结果说明空气的 粘性对单摆周期、振幅和能量的影响.
(2)如果一潜水员潜入该区域水下,并向 正上方观察,又将看到油层呈什么颜色?
ppt课件
16
例 为了增加透射率,求氟化镁膜的最
小厚度.已知 空气n1=1.00,氟化镁 n2=1.38 ,
=550 nm
23
nn21
d
玻璃 n3 n2
氟化镁为增透膜
ppt课件
17
例1 在杨氏双缝干涉实验中,用波长
束的角宽度进行比较,设船用雷达波长为
1.57 cm,圆形天线直径为2.33 m .
ppt课件
28
例1 用白光垂直照射在每厘米有6500条 刻痕的平面光栅上,求第三级光谱的张角.
ppt课件
29
例 有两个偏振片,一个用作起偏器, 一
个用作检偏器.当它们偏振化方向间的夹角
为 30时 , 一束单色自然光穿过它们, 出射

大学物理2-2总复习

大学物理2-2总复习


[分析] B
0 I
2R
B
0 I (cos 1 cos 2 ) 4a
B
0 I
2R

0 I 2R
2、一无限长载流直导线,通有电流 I,弯成如图形状。设 各线段皆在纸面内,则P 点磁感应强度B 的大小为 3 0 I 8a I
[分析] B
4a
0

(cos 1 cos 2 )
0 I B (cos 1 cos 2 ) 4a
B
0 I
2R
1、无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流 I R 时,则在圆心O点的磁感应强度大小等于 I I I O A) 0 B) 0 C )0 1 0 1 2 R 4R 2 P 2 2 0 I 0 I 1 1 2 D) (1 ) E) (1 ) 2R 4R
合面上场强E处处为零. (3) 通过闭合面上任一面元的电场强度通量等于零.
E d S 0故闭
S
答 (1) 正确.
(2) 错误,虽然有 E d S 0 ,
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-q +q S
但本题中闭合面上各点场强均不为零。
(3)错误,通过整个闭合面的电场强度通量为零,而通 过任一面元的电场强度通量不一定为零(本题中任一面元 上都不为零)。
上底 下底
2 0 ③电荷分布是球对称
E
S
Φ E d S E 4r 2
E
E
Q 4 r 2
图示闭合面包围了两个等量异号点电荷±q.下列说法是 否正确?如有错误请改正. (1) 高斯定理 E d S q / 0 成立. S (2) 因闭合面内包围净电荷∑q i=0,得到

(完整版)大学物理实验复习资料(全12个物理实验复习资料完整版)

(完整版)大学物理实验复习资料(全12个物理实验复习资料完整版)

大学物理实验复习资料(全12个物理实验复习资料完整版)史上最震撼的《大学物理实验》全12个实验复习材料完整版!!你从未见过的珍贵考试资料!!Ps:亲!给好评,有送财富值哦! #^_^!!绪论-《测量的不确定度与数据处理》1、有效数字、有效数字的单位换算有效数字:具体地说,是指在分析工作中实际能够测量到的数字。

所谓能够测量到的是包括最后一位估计的,不确定的数字。

我们把通过直读获得的准确数字叫做可靠数字;把通过估读得到的那部分数字叫做存疑数字。

把测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫有效数字。

有效数字的单位换算:十进制的单位换算不影响有效数字和误差。

2、测量不确定度:测量不确定是与测量结果相关联的参数,表示测量值的分散性、准确性和可靠性,或者说它是被测量值在某一范围内的一个评定。

一个完整的测量结果不仅要给出测量值的大小,同时还应给出它的不确定度。

用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。

测量结果的最佳估计值 11ni i x x n ==∑ A 类不确定度A x U σ=在一系列重复测量中,用统计的方法计算分量,它的表征值用标准偏差表示。

B 类不确定度B U =仪测量中凡是不符合统计规律的不确定度称为B 类不确定度。

合成不确定度U =测量结果的表示 x x U =±3、数据处理方法:作图法、逐差法作图法包括:图示法,图解法解实验方程,曲线改直。

逐差法:当自变量等间隔变换,而两物理量之间又呈现线性关系时,除了采用图解法,最小二乘法以外,还可采用逐差法。

注意逐差法要求自变量等间隔变化而函数关系为线性实验一 长度和固体密度的测量1、物理天平的调节过程及注意事项物理天平的调节过程:a 调底板水平:通过调水平螺钉让水准器中的汽泡处中心位置。

b 调零点:先将游码移到零点及调盘挂在副刀口上,然后通过调节螺母直至读数指针c 在摆动状态下处于平衡位置——读数标牌的平衡点。

注意事项:A 常止动:为避免刀口受冲击损坏,取放物体,砝码,调节平衡螺母以及不使用天平时,都必须放下横梁,止动天平。

大学物理(下)期末复习题

大学物理(下)期末复习题

大学物理(下)期末复习题一、填空题1、 振幅为A 的简谐振动在 位置动能最大,在 位置势能最大, 位置势能与动能相等。

2.有一平面简谐波沿x 轴正方向传播,波速为6s m /,已知在0=x 处的质点的振动方程为))(23cos(1.0m t y ππ-=,则波动方程为 ;质点在x 轴上m x 3-=处的振动方程为 ,m x 3-=处的振动加速度为 。

3.一平面简谐波的表达式为 )37.0125cos(025.0x t y -= (SI),其角频率ω =______,波速u =________,波长λ = 。

4. 一列平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,波的振幅为 2×10-3 m ,周期为0.01 s ,波速为400 m/s . 当t = 0时x 轴原点处的质元正通过平衡位置向y 轴正方向运动,则该简谐波的表达式为________________。

5. 已知波源的振动周期为4.00×10-2 s ,波的传播速度为300 m/s ,波沿x 轴正方向传播,则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为__________。

6. 如图所示,两个直径微小差别的彼此平行的滚珠之间的距离,夹在两块平晶的中间,形成空气劈尖,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹。

如果两滚珠之间的距离L 变大,则在L 范围内干涉条纹的数目 ,条纹间距 (填变化情况)。

7. 如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上,若薄膜厚度为e ,而且321n n n >>,则两束透射光的位相差为 。

8. 在复色光照射下的单缝衍射图样中,某一波长单色光的第3级明纹位置恰与波长λ=600nm 的单色光的第2级明纹位置重合,这光波的波长 。

9.在单缝衍射中,沿第二级明纹的衍射方向狭缝可分为 个半波带,沿第三级暗纹的衍射方向狭缝可分为 个半波带,若用波长为λ的单色光照射时沿衍射角为θ方向,宽度为b 的单缝可分为 个半波带。

大学物理学复习资料

大学物理学复习资料

大学物理学复习资料第一章 质点运动学 主要公式:1.笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k,质点运动方程(位矢方程):k t z j t y i t x t r)()()()(++=参数方程:。

t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(2.速度:dt r d v =3.加速度:dt vd a =4.平均速度:trv ∆∆=5.平均加速度:t va ∆∆=6.角速度:dt d θω=7.角加速度:dtd ωα=8.线速度与角速度关系:ωR v = 9.切向加速度:ατR dtdva ==10.法向加速度:Rv R a n 22==ω11.总加速度:22n a a a +=τ第二章 牛顿定律 主要公式:1.牛顿第一定律:当0=合外F时,恒矢量=v。

2.牛顿第二定律:dtP d dt v d m a m F=== 3.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律):F F '-=第三章 动量与能量守恒定律 主要公式:1.动量定理:P v v m v m dt F I t t∆=-=∆=⋅=⎰)(12212.动量守恒定律:0,0=∆=P F合外力当合外力3、 动能定理:)(21212221v v m E dx F W x x k -=∆=⋅=⎰合 4.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,0=∆E 第五章 机械振动 主要公式:1.)cos(ϕω+=t A x Tπω2= 弹簧振子:mk=ω,k m T π2=单摆:lg =ω,g lT π2=2.能量守恒:动能:221mv E k =势能:221kx E p =机械能:221kA E E E Pk =+= 3.两个同方向、同频率简谐振动得合成:仍为简谐振动:)cos(ϕω+=t A x 其中:⎪⎩⎪⎨⎧++=∆++=22112211212221cos cos sin sin cos 2ϕϕϕϕϕϕA A A A arctg A A A A Aa. 同相,当相位差满足:πϕk 2±=∆时,振动加强,21A A A MAX +=;b. 反相,当相位差满足:πϕ)12(+±=∆k 时,振动减弱,21A A A MIN -=。

大学物理复习资料(超全)(一)

大学物理复习资料(超全)(一)

大学物理复习资料(超全)(一)引言概述:大学物理是大学阶段的一门重要课程,涵盖了广泛的物理知识和原理。

本文档旨在为大学物理的复习提供全面的资料,帮助学生回顾和巩固知识,以便更好地应对考试。

本文档将分为五个大点来详细讲解各个方面的内容。

一、力学1. 牛顿力学的基本原理:包括牛顿三定律和作用力的概念。

2. 运动学的基本概念:包括位移、速度和加速度的定义,以及运动的基本方程。

3. 物体的受力分析:重点介绍平衡、力的合成和分解、摩擦力等。

4. 物体的平衡和动力学:详细解析物体在平衡和运动状态下所受的力和力矩。

5. 力学定律的应用:举例说明力学定律在各种实际问题中的应用,如斜面、弹力等。

二、热学和热力学1. 理想气体的性质:通过理想气体方程和状态方程介绍气体的基本性质。

2. 热量和温度:解释热量和温度的概念,并介绍温标的种类。

3. 热传导和热辐射:详细讲解热传导和热辐射的机制和规律。

4. 热力学定律:介绍热力学第一定律和第二定律,并解析它们的应用。

5. 热力学循环和热效率:介绍热力学循环的种类和热效率的计算方法,以及它们在实际应用中的意义。

三、电学和磁学1. 电荷、电场和电势:介绍电荷的基本性质、电场的概念,以及电势的计算方法。

2. 电场和电势的分析:详细解析电场和电势在不同形状电荷分布下的计算方法。

3. 电流和电路:讲解电流的概念和电路中的串联和并联规律。

4. 磁场和电磁感应:介绍磁场的基本性质和电磁感应的原理。

5. 麦克斯韦方程组:简要介绍麦克斯韦方程组的四个方程,解释它们的意义和应用。

四、光学1. 光的传播和光的性质:解释光的传播方式和光的特性,如反射和折射。

2. 光的干涉和衍射:详细讲解光的干涉和衍射现象的产生机制和规律。

3. 光的色散和偏振:介绍光的色散现象和光的偏振现象的产生原因。

4. 光的透镜和成像:讲解透镜的类型和成像规律,包括凸透镜和凹透镜。

5. 光的波粒二象性和相干性:介绍光的波粒二象性和相干性的基本概念和实验现象。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1、机械波的波函数为y = 0.03cos6π(t + 0.01x )上式中的各个物理量均采用国际单位。

该波的振幅、周期和波速分别为多少?该波沿着什么方向传播?【答案:0.03m ;1/3s ;100m/s ,x 轴负方向】详解:该波的振幅、周期和波速分别为m 03.0=Aπ6π2π2==ωT )s (31= (m/s)10001.01==u 由于变量x 前的符号为+,因此该波沿着x 轴负方向传播。

2、已知一列平面简谐波的波函数为y = A cos[ (at -bx ) +α](a 、b 和α均为正常量)则该波的频率、波长、周期和波速分别为多少? 【答案:π2a ;b 2π;a π2;ba 】 详解:将题目所给的平面简谐波的波函数与标准平面简谐波的波函数])(cos[ϕω+-=uxt A y比较,即得该平面简谐波的频率、周期和波速分别为π2π2a ==ων a T π21==ν ba bu ==ω该波的波长为buT 2π==λ 3、一列平面简谐波沿x 正方向传播,波函数为]2π)42(π2cos[10.0--=x t y上式中的各个物理量均采用国际单位。

试画出该波在0.5s 时刻的波形图。

【答案:见题解图】详解:在0.5s 时刻的波形方程为]2π)425.0(π2cos[10.0--=x y )2πcos(10.0x -=x 2πcos 10.0= 因此,该时刻的波形图为4、在简谐波传播的过程中,沿传播方向相距为半个波长的两点的振动速度之比等于多少?(设这两点都不在最大位移处) 【答案:-1】详解:根据波长的定义,在简谐波传播的过程中,沿传播方向相距为一个波长的两点振动的相位相同,那么相距为半个波长的两点振动必然相位相同,即它们的速度大小相等、方向相反,如果这两点不处于最大位移处,它们振动速度之比必然等于-1。

5、一列声波在空气中的波长是0.25m ,传播速度是340m/s ,当它进入另一种介质时,波长变成了0.35m ,则它在该介质中的传播速度为多少? 【答案:503m/s 】详解:一列波从一种介质进入另一种介质时,其频率保持不变。

由于111λνu =222λνu =因此2211λλu u =由此解得1122u u λλ=m/s 503= 6、已知波源的振动周期为4.0×10-2 s ,波的传播速度为300m/s ,沿x 轴正方向传播,则位于10.0m 和16.0m 的两质点的振动相位差为多少?【答案:π】图12-15y (m) -0.1O 0.1 x (m)4详解:沿着波的传播方向,在同一个时刻t ,距坐标原点O 分别为x 1和x 2的两个质点的相位差为λϕx∆=∆π2其中uT =λm 12= m 612=-=∆x x x因此,沿波传播方向位于10.0m 和16.0m 的两质点的振动相位差为126π2⨯=∆ϕπ= 7、已知14℃时的空气中的声速为340m/s 。

人可以听到的声音频率范围为20 Hz 至20000 Hz 。

则可以引起听觉的声波在空气中波长的范围约为多少? 【答案:17 m 到1.7×10-2 m 】详解:由于νλu=因此,声速为340m/s 、频率为20Hz 和20000 Hz 的声波在空气中的波长分别为m 171=λ m 107.122-⨯=λ即人可以听到的声音波长范围为17 m 到1.7×10-2 m 。

8、一列平面简谐波沿x 轴正方向传播,波速为100m/s ,t =0时刻的波形曲线如图12-15所示。

则该平面简谐波的波长、振幅和频率分别等于多少? 【答案:0.8m ;0.3m ;125Hz 】详解:由图可以看出,该平面简谐波的波长、振幅分别为m 8.0=λ m 3.0=A由于该波的波速为100m/s ,因此其频率为λνu=Hz 125=9、一列横波沿着x 轴负方向传播,如果t 时刻的波形曲线如图12-16所示,则在t + T /4时刻x 轴上的a 、b 、c 三点的振动位移分别是多少?【答案:-A ;0;A 】 0.4 图12-15y (m) -0.3O0.3 x (m)0.8 a 图12-16 x-Ay O Abcua图12-16 x-Ay O Abcu详解:再经过四分之一周期,该横波沿x 轴负方向移动四分之一波长,如图中虚线所示。

由图可以看出,这时a 、b 、c 三点的振动位移分别是-A 、0和A 。

10、一列沿着x 轴负方向传播的平面简谐波在2s 时的波形曲线如图12-17所示,写出原点O 的振动方程。

【答案:m )2ππcos(7.0-=t y 】 详解:设原点O 的振动方程为)π2cos(ϕν+=t A y由已知的波形曲线可得振幅为m 7.0=A由于该波的波长和波速分别为4m 和2m/s ,因此该波的频率,即原点O 的振动频率为λνu=Hz 5.0=因此原点O 在2s 时的相位为ϕν+t π2ϕ+⨯⨯=25.0π2ϕ+=π2又由于该波沿着x 轴负方向传播,因此由波形曲线可得原点O 在2s 时的相位为,2,1,02ππ2π2±±=-=+k k k ,ϕ因此2ππ2π2-=+k ϕ 由此解得2ππ)1(2--=k ϕ 令-π<ϕ≤π,由上式解得4543≤<k 在此范围内的整数为1,因此原点O 的初相为2π-=ϕ原点O 的振动方程为m )2ππcos(7.0-=t y图12-17y (m) u=2m/s O 0.71x (m)3 -111、如图12-18所示,有一平面简谐波沿着x 轴负方向传播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0θω+=t A y写出P 点的振动方程。

【答案:])(cos[0θω++=uxt A y 】 详解: P 点的振动方程为])(cos[0θω++=uxt A y由于本题目中的P 点在x 负半轴,x <0,因此实际上P 点的振动比O 点晚。

12、一列平面简谐波沿着x 轴正方向传播, 3s 时刻的波形如图12-19所示,试画出P 处质点的振动在该时刻的旋转矢量图。

【答案:见题解图】详解:由波形曲线可以看出,在3s 时刻P 处质点正初在平衡位置,由于该平面简谐波沿着x 轴正方向传播,因此此时P 处质点正在向参考轴正方向移动,即在3s 时刻P 处质点的相位为3π/2,P 处质点在该时刻的旋转矢量图如图所示。

13、图12-20中画出了一列平面简谐波在2s 时刻的波形图,写出平衡位置在P 处的质点的振动方程。

【答案:m )3ππ2cos(01.0+=t y 】详解:设P 点的振动方程为)π2cos(ϕν+=t A y由已知的波形曲线可得振幅为m 01.0=A由于该波的波长和波速分别为200m 和200m/s ,因此该波的频率,即P 点的振动频率P图12-18yO xx u A P图12-19y Oxu0.52501.0 P图12-20y (cm) Ox (m)u =200m/sO图11-15yωt =3s 23π为λνu=Hz 0.1=由于该波的周期为s 0.11==νT因此该平面简谐波在2s 时刻的波形图与t =0时的波形图相同。

由于该波沿着x 轴负方向传播,结合波形曲线得P 点在t =0时旋转矢量图如图所示。

因此P 点的初相为3π=ϕ因此P 点的振动方程为m )3ππ2cos(01.0+=t y14、一列简谐波在t =0时刻的波形如图12-21所示,波速200m/s ,试分别写出P 处质点的振动速度和振动加速度表达式。

【答案:;m/s )2ππ2sin(π2.0--=t υ22m/s )2ππ2cos(π4.0--=t a 】 详解:由已知的波形曲线可得振幅为m 1.0=A由于该波的波长和波速分别为200m 和200m/s ,因此该波的频率,即P 点的振动频率为λνu=Hz 0.1=由于该波沿着x 轴正方向传播,结合波形曲线得P 点的初相为2π-=ϕ因此P 点振动速度和振动加速度表达式分别为)π2sin(π2ϕννυ+-=t A m/s )2ππ2sin(π2.0--=t)π2cos()π2(2ϕνν+-=t A a 22m/s )2ππ2cos(π4.0--=t15、如图12-22所示,一列波长为λ的平面简谐波沿着x 轴正方向传播,已知B 点处质0.1P图12-21y (m)Ox (m) u200 100O图11-15yω2A At =0A点的振动方程为)π2cos(αν+=t A y B写出C 点处质点的振动方程。

与B 点处质点振动状态相同的那些点的位置坐标是多少? 【答案:])(π2cos[αλν++-cb t A ; ,2,1,±±=-=k b k x λ】详解:由于C 点处质点的振动比B 点晚的时间为uc b t +=∆λνcb += 因此C 点处质点的振动方程为])(π2cos[αλνν++-=cb t A y C ])(π2cos[αλν++-=cb t A以O 点为坐标原点,该波的波函数为])(π2cos[αλν++-=xb t A y与B 点处质点振动状态相同的点与B 点的相位差为π的偶数倍,即π2π2k xb =+λ由此解得,2,1,±±=-=k b k x λ注意上式没有取k =0,因为k =0的点就是B 点。

16、一个点波源作简谐振动,周期为0.01s ,此振动以400m/s 的速度向四周传播,在距离波源1m 远处的质点振动的振幅为5×10-6m ,介质均匀且不吸收能量。

以波源经过平衡位置向正方向运动时作为计时零点,写出此波动沿某一波线的波函数。

【答案:m ]21)400(200cos[1056π--π⨯=-r t r y 】 详解:点波源在各向同性的均匀介质形成球面波。

依题意,波源振动的初相为-π/2,在不考虑介质吸收能量的情况下,此波动沿某一波线的波函数为m ]21)400(200cos[1056π--π⨯=-r t r y17、A ,B 是简谐波波线上距离小于波长的两点。

已知B 点的振动相位比A 点落后0.4π,波长为3.5m ,则A ,B 两点相距多远? 【答案:0.7m 】详解:沿着波的传播方向某两点的相位差为C图12-22O xBb cλϕx∆=∆π2因此解得它们之间的距离为λϕπ2∆=∆x 5.3π2π4.0⨯=0.7(m)=1、一列平面简谐波在弹性介质中传播,在介质中某质元从最大位移处回到平衡位置的过程中,它的动能、势能和机械能如何变化?并说明其机械能变化的原因。

【答案:动能、势能和机械能都增大;该质元从相邻的一段介质质元获得了能量】详解:一列平面简谐波在弹性介质中传播,当介质中某质元从最大位移处回到平衡位置的过程中,它的动能、势能和机械能都增大,这时它从相邻的一段介质质元获得了能量。

相关文档
最新文档