大学物理第6章习题参考答案
大学物理A1习题册参考答案-第5-6章

A1r 2r ab1、 下列几个叙述中哪一个是正确的?A 、电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向;B 、在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;C 、场强方向可由E =F/q 定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正可负; D 、以上说法都不正确。
[ ] 1. C解释:A 答案点电荷可能有正负;B 答案场强是矢量2、 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 A 、如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零; B 、如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷;C 、如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;D 、如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。
[ ] 2. C解释:A 答案通量为零不一定场强为零;D 答案考虑等量异号电荷,可以使得处处为零。
3、 在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?A 、带正电荷的导体,其电势一定是正值;B 、等势面上各点的场强一定相等;C 、场强为零处,电势也一定为零;D 、场强相等处,电势梯度矢量一定相等。
[ ] 3. D解释:A 答案电势是个相对值,要参考零电势的选择。
4、 如图所示,在电荷为Q -的点电荷A 的静电场中,将另一电荷为q 的点电荷B 从a 点移到b 点,a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为1r 和2r ,则移动过程中电场力做的功为 A 、012114Q r r πε⎛⎫-- ⎪⎝⎭; B 、012114qQ r r πε⎛⎫- ⎪⎝⎭;C 、012114qQ r r πε⎛⎫-- ⎪⎝⎭; D 、()0214qQ r r πε-- [ ]4. C解释:电场力做功等于电势能差,注意正负号。
5、 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 [ ](A) (B) (C) (D) 5. D解释:由高斯定理依次求出各部分场强即可。
大物书后习题答案整理(杨晓峰版)-习题06

波向 x 轴的正方向传播,波动方程为
y
t 0.1cos[2 (
x )
] SI
22 2
y
tx Leabharlann 振动速度为v 0.1 cos[2 ( ) ]
t
22 2
弦上任一点的最大振动速度
tx 由于 cos[2 ( ) ] 1
22 2
所以v max 0.1 m s 1 0.314 m s1
习题 6-3 解答: 基本思路:由旋转矢量法可知坐标原点处的初相位,然后根据题中已知的其它的 物理量,写出原点处的振动方程,再写出波动方程,由波动方程可以求出在 x 150 cm 处质点的振动方程。
习题 6-1 解答: 基本思路:将题中波的表达式和标准的波的表达式比较,直接得出振幅、波速、 频率和波长;波函数对时间一次倒数为速度,速度对时间一次倒数为加速度,从
而可以求出最大速度和加速度;再根据波函数可以写出 x1 0.2 m 处和 x2 0.7 m 两处的相位,然后求出两点的相位差。
x 计算过程:(1)标准的波的表达式 y Acos[2 (t )]
到
2π 位移 y 0.01cos (0.25 0.1 2) 0.01cos19.75 m
0.2
速度 v
2 A
u sin
2π (ut
x)
0.025
sin 19.75
m s 1
加速度 a
2 A(
u)2
cos
2π
(ut
x)
0.0625
2
cos19.75
m s 2
习题 6-7 解答: 解: (1) 通过截面的平均能流 P = 2.7 ×10−2 = 2.7 ×10−3 J⋅ s−1
22 2
大学物理练习册习题及答案6--波动学基础

⼤学物理练习册习题及答案6--波动学基础习题及参考答案第五章波动学基础参考答案思考题5-1把⼀根⼗分长的绳⼦拉成⽔平,⽤⼿握其⼀端,维持拉⼒恒定,使绳端在垂直于绳⼦的⽅向上作简谐振动,则(A )振动频率越⾼,波长越长;(B )振动频率越低,波长越长;(C )振动频率越⾼,波速越⼤;(D )振动频率越低,波速越⼤。
5-2在下⾯⼏种说法中,正确的说法是(A )波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的;(B )波源振动的速度与波速相同;(C )在波传播⽅向上的任⼆质点振动位相总是⽐波源的位相滞后;(D )在波传播⽅向上的任⼀质点的振动位相总是⽐波源的位相超前 5-3⼀平⾯简谐波沿ox 正⽅向传播,波动⽅程为010cos 2242t x y ππ??=-+ ?. (SI)该波在t =0.5s 时刻的波形图是()5-4图⽰为⼀沿x 轴正向传播的平⾯简谐波在t =0时刻的波形,若振动以余弦函数表⽰,且此题各点振动初相取-π到π之间的值,则()(A )1点的初位相为φ1=0(m)(A )(m)(m)(B )(C )(D )思考题5-3图思考题5-4图(B )0点的初位相为φ0=-π/2 (C )2点的初位相为φ2=0 (D )3点的初位相为φ3=05-5⼀平⾯简谐波沿x 轴负⽅向传播。
已知x=b 处质点的振动⽅程为[]0cos y A t ωφ=+,波速为u ,则振动⽅程为()(A)()0cos y A t b x ωφ??=+++??(B)(){}0cos y A t b x ωφ??=-++??(C)(){}0cos y A t x b ωφ??=+-+?? (D)(){}0cos y A t b x u ωφ??=+-+?? 5-6⼀平⾯简谐波,波速u =5m?s -1,t =3s 时刻的波形曲线如图所⽰,则0x =处的振动⽅程为()(A )211210cos 22y t ππ-??=?- (SI) (B )()2210cos y t ππ-=?+ (SI) (C )211210cos 22y t ππ-??=?+ (SI) (D )23210cos 2y t ππ-?=-(SI) 5-7⼀平⾯简谐波沿x 轴正⽅向传播,t =0的波形曲线如图所⽰,则P 处质点的振动在t =0时刻的旋转⽮量图是()5-8当⼀平⾯简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论⼀哪个是正确的?(A )媒质质元的振动动能增⼤时,其弹性势能减少,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变化,但两者的位相不相同;(C )媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任⼀时刻都相同,但两者的数值不相等;(D )媒质质元在其平衡位置处弹性势能最⼤。
大学物理第六章稳恒磁场习题参考答案

第六章稳恒磁场作业集第37讲毕奥-萨伐儿定律一、Ⅰ类作业:解:根据毕奥萨伐尔定律20sin d 4d r l I B θπμ=,方向由右手定则决定。
(1)202020d 490sin d 4sin d 4d L l I L l I r l I B πμπμθπμ=︒==方向垂直纸面向里(沿z 轴负向)。
(2)00sin d 4sin d 4d 2020=︒==L l I r l I B πμθπμ(3)202020d 490sin d 4sin d 4d L l I L l I r l I B πμπμθπμ=︒==,方向沿x 轴正向。
(4)因为2245sin sin ,2222=︒==+=θL L L r ,所以2020d 82sin d 4d Ll I r l I B πμθπμ==,方向垂直纸面向里(沿z 轴负向)。
37.2教材223页第6.2、6.4、6.6题解:(1)6.2:(2)6.4:(3)6.6:二、Ⅱ类作业:解:根据磁场叠加原理可知,中心点O 的磁感应强度是两根半无限长载流导线的B 和41载流圆弧的B 的矢量和。
即321B B B B ++=其中,半无限长载流导线在其延长线上的031==B B ,41载流圆弧的R I B 802μ=,方向垂直纸面向外。
所以RI B B 802μ==,方向垂直纸面向外第38讲磁场的性质一、Ⅰ类作业:38.1一块孤立的条形磁铁的磁感应线如图所示,其中的一条磁感线用L 标出,它的一部分在磁铁里面,你能根据安培环路定理判断磁铁里面是否有电流吗?如果有穿过L 的电流方向是怎样的?解:因为磁感应强度沿L 的线积分不为零,即环量不为零,根据安培环路定理,有电流穿过环路L 。
根据右手定则,电流是垂直纸面向里。
38.2教材229页6.7、6.9题二、Ⅱ类作业:38.3如图所示,有一根很长的同轴电缆,由两层厚度不计的共轴圆筒组成,内筒的半径为1r 1,外筒的半径为r 2,在这两导体中,载有大小相等而方向相反的电流I ,计算空间各点的磁感应强度.解:该电流产生的磁场具有轴对称性,可用安培环路定理计算磁感应强度。
大学物理学(第三版)上课后习题答案

第一章运动的描述1-1 ||与有无不同?和有无不同? 和有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)是位移的模,是位矢的模的增量,即,;(2)是速度的模,即.只是速度在径向上的分量.∵有(式中叫做单位矢),则式中就是速度径向上的分量,∴不同如题1-1图所示.题1-1图(3)表示加速度的模,即,是加速度在切向上的分量.∵有表轨道节线方向单位矢),所以式中就是加速度的切向分量.(的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为=(),=(),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r=,然后根据 =,及=而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即=及=你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有,故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分。
或者概括性地说,前一种方法只考虑了位矢在径向(即量值)方面随时间的变化率,而没有考虑位矢及速度的方向随间的变化率对速度、加速度的贡献。
1-3 一质点在平面上运动,运动方程为=3+5, =2+3-4.式中以 s计,,以m计.(1)以时间为变量,写出质点位置矢量的表示式;(2)求出=1 s 时刻和=2s 时刻的位置矢量,计算这1秒内质点的位移;(3)计算=0 s时刻到=4s时刻内的平均速度;(4)求出质点速度矢量表示式,计算=4 s 时质点的速度;(5)计算=0s 到=4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,计算=4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式).解:(1)(2)将,代入上式即有(3)∵∴(4)则(5)∵(6)这说明该点只有方向的加速度,且为恒量。
《大学物理》各章练习题及答案解析

《大学物理》各章练习题及答案解析第1章 质点运动学一、选择题:1.以下五种运动中,加速度a保持不变的运动是 ( D ) (A) 单摆的运动。
(B) 匀速率圆周运动。
(C) 行星的椭圆轨道运动。
(D) 抛体运动。
(E) 圆锥摆运动。
2.下面表述正确的是( B )(A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零; (C)轨道最弯处法向加速度最大; (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
3.某质点做匀速率圆周运动,则下列说法正确的是( C )(A)质点的速度不变; (B)质点的加速度不变 (C)质点的角速度不变; (D)质点的法向加速度不变4.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处,其速度大小为( D )()()(()22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx D C dtrd B dt drA5. 一质点在平面上运动,运动方程为:j t i t r222+=,则该质点作( B )(A)匀速直线运动 (B)匀加速直线运动(C)抛物线运动 (D)一般曲线运动6.一质点做曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a表示加速度,s 表示路程,a t 表示切向加速度,对下列表达式,正确的是( B )(A)dt dr v = (B) dt ds v = (C) dtdv a = (D) dt vd a t=7. 某质点的运动方程为 3723+-=t t X (SI ),则该质点作 [ D ](A)匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向; (B)匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向; (C)变加速直线运动.加速度沿 x 轴正方向; (D)变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向8.一质点沿x 轴运动,其运动方程为()SI t t x 3235-=,当t=2s 时,该质点正在( A )(A)加速 (B)减速 (C)匀速 (D)静止1.D2. B3. C4.D5.B ,6B ,7A 8 A二 、填空题1. 一质点的运动方程为x =2t ,y =4t 2-6t ,写出质点的运动方程(位置矢量)j t t i t r)64(22-+=,t =1s 时的速度j i v22+=,加速度j a 8=,轨迹方程为x x y 32-=。
大学物理学(第五版)上册课后习题选择答案_马文蔚

习题11-1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,t 至()t t +∆时间内的位移为r ∆,路程为s ∆,位矢大小的变化量为r ∆(或称r ∆),平均速度为v ,平均速率为v 。
(1)根据上述情况,则必有( B ) (A )r s r ∆=∆=∆(B )r s r ∆≠∆≠∆,当0t ∆→时有dr ds dr =≠ (C )r r s ∆≠∆≠∆,当0t ∆→时有dr dr ds =≠ (D )r s r ∆=∆≠∆,当0t ∆→时有dr dr ds == (2)根据上述情况,则必有( C )(A ),v v v v == (B ),v v v v ≠≠ (C ),v v v v =≠ (D ),v v v v ≠=1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)dr dt ;(2)dr dt ;(3)dsdt;(4下列判断正确的是:( D )(A )只有(1)(2)正确 (B )只有(2)正确 (C )只有(2)(3)正确 (D )只有(3)(4)正确1-3 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度。
对下列表达式,即(1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =。
下述判断正确的是( D )(A )只有(1)、(4)是对的 (B )只有(2)、(4)是对的 (C )只有(2)是对的 (D )只有(3)是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时,则有( B ) (A )切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B )切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C )切向加速度可能不变,法向加速度不变(D )切向加速度一定改变,法向加速度不变*1-5 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。
大学物理练习题及答案详解

大学物理练习题及答案详解-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN大学物理学(上)练习题第一编 力 学 第一章 质点的运动1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,v瞬时速率为v ,平均速率为,v 平均速度为v,它们之间如下的关系中必定正确的是(A) v v ≠,v v ≠; (B) v v =,v v ≠;(C) v v =,v v =; (C) v v ≠,v v = [ ]2.一质点的运动方程为26x t t =-(SI),则在t 由0到4s 的时间间隔内,质点位移的大小为 ,质点走过的路程为 。
3.一质点沿x 轴作直线运动,在t 时刻的坐标为234.52x t t =-(SI )。
试求:质点在(1)第2秒内的平均速度; (2)第2秒末的瞬时速度; (3)第2秒内运动的路程。
4.灯距地面的高度为1h ,若身高为2hv 沿水平直线行走,如图所示,则他的头顶在地上的影子M 面移动的速率M v = 。
5.质点作曲线运动,r表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式(1)dv a dt =, (2)dr v dt =, (3)ds v dt =, (4)||t dv a dt=. (A )只有(1)、(4)是对的; (B )只有(2)、(4)是对的; (C )只有(2)是对的; (D )只有(3)是对的. [ ]6.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的。
(A )切向加速度必不为零; (B )法向加速度必不为零(拐点处除外);(C )由于速度沿切线方向;法向分速度必为零,因此法向加速度必为零; (D )若物体作匀速率运动,其总加速度必为零;(E )若物体的加速度a为恒矢量,它一定作匀变速率运动. [ ]Av B vvv7.在半径为R 的圆周上运动的质点,其速率与时间的关系为2v ct =(c 为常数),则从0t =到t 时刻质点走过的路程()s t = ;t 时刻质点的切向加速度t a = ;t 时刻质点的法向加速度n a = 。
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第六章习题解答6-1 解:首先写出S 点的振动方程 若选向上为正方向,则有:0c o s02.001.0ϕ=- 21cos 0-=ϕ,0s i n 00>-=ϕωυA 0sin 0<ϕ 即 πϕ320-=或π34 初始相位 πϕ320-=则 m t y s )32cos(02.0πω-=再建立如图题6-1(a)所示坐标系,坐标原点选在S 点,沿x 轴正向取任一P 点,该点振动位相将落后于S 点,滞后时间为: ux t =∆则该波的波动方程为:m u x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=πω32)(cos 02.0若坐标原点不选在S 点,如习题6-1图(b )所示,P 点仍选在S 点右方,则P 点振动落后于S 点的时间为: uL x t -=∆则该波的波方程为:m uL x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=πω32)(cos 02.0若P 点选在S 点左侧,P 点比S 点超前时间为ux L -,如习题6-1图(c)所示,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=πω32)(cos 02.0u x L t y⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=πω32)(cos 02.0uL x t∴不管P 点在S 点左边还是右边,波动方程为: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=πω32)(cos 02.0uL x t y6-2 解(1)由习题6-2图可知, 波长 m 8.0=λ 振幅A=0.5m习题6-1图习题6-1图频率 Hz 125Hz 8.0100===λuv周期 s 10813-⨯==vT ππυω2502==(2)平面简谐波标准波动方程为: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=ϕω)(cos u xt A y 由图可知,当t=0,x=0时,y=A=0.5m ,故0=ϕ。
将ϕπωω、、、u v A )2(=代入波动方程,得:m )100(250cos 5.0⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=x t y π(3) x =0.4m 处质点振动方程.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=)1004.0(250cos 5.0t y π m )250cos(5.0ππ-=t6-3 解(1)由习题6-3图可知,对于O 点,t=0时,y=0,故2πϕ±=再由该列波的传播方向可知,00<υ取 2πϕ=由习题6-3图可知,,40.0m OP ==λ且u=0.08m/s ,则ππλππω52rad/s 40.008.0222====u v rad/s可得O 点振动表达式为:m t y )252cos(04.00ππ+=(2) 已知该波沿x 轴正方向传播,u=0.08m/s,以及O 点振动表达式,波动方程为:m x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=2)08.0(52cos 04.0ππ(3) 将40.0==λx 代入上式,即为P 点振动方程:m t y y p ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==ππ2152cos 04.00 (4)习题6-3图中虚线为下一时刻波形,由图可知,a 点向下运动,b 点向上运动。
6-4 解(1)平面谐波标准波动方程为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=ϕω)(cos u x t A y由图可知,A=0.2m对于图中O 点,有:T t m y x 43,2.0,0===代入标准波动方程:1)23cos()43(2cos 2.02.0=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=ϕπϕπT T故 2πϕ=对于O 点,t=0时的初始相位20πϕ=图中P 点位相始终落后O 点4T 时间,即相位落后2π,故t=0时,P 点初相位0=pϕ。
(2)由m 4.0,m/s 36==λu 知,rad/s 18022πλππω===uv故根据平面谐波的标准波动方程可知,该波的波动方程为:m x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=2)36(180cos 2.0ππ6-5 解习题6-5图(a)中,根据波的传播方向知,O 点振动先于P 点,故O 点振动的方程为:)(cos 0u L t A y +=ω 则波动方程为: )(cos u L ux t A y +-=ω习题6-5图(b)中,根据波的传播方向知,O 占振动落后于P 点,故O 点振动的方程为:)(cos 0u L t A y -=ω则波动方程为:)(cos u L u x t A y -+=ω习题6-5图(c)中,波沿x 轴负方向传播,P 点振动落后于O 点,故O 点振动的方程为:)cos(0u L t A y +=则波动方程为:)(cos uL ux t A y ++=ω此时,式中x 与L 自身为负值。
6-6 (1) )24(cos x t A y +=π )24cos(x t A ππ+= )2(4cos x t A +=πHz25.024/2====-=γωππωsT sm um 1=λ(2))2(4cos x t A y +=π波峰:1)2(4cos =+x t π,2,1,02)2(4±±==+k k x t ππt=4.2s 代入(222.4k x =+),6.0,4.0,,4.7,4.84.8m m m m x mk x ---=-=3.026.0===ux t6-7 )4cos(3ππ-=t y(1) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=ππ)(4cos 3u xt y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=ππ)20(4cos 3x t ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=ππ)209(4cos 3t y B ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=πππππππ544cos 35144cos 3594cos 3t t t⎪⎭⎫⎝⎛-=ππ544cos 3t(2)A:)4cos(3ππ-=t y A任取一点P(如图)5-=x AP ,则P 点落后A 点时间ux 5-故波动方程⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=ππ)5(4cos 3u x t y ⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=ππ)205(4cos 3x t ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=)20(4cos 3x t π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=)2014(4cos 3t y B π)544c o s (3)5144cos(3ππππ-=-=t t 6-8 解(1)由题可知,垂直于波传播方向的面积为:222221054.1)214.0(14.3)2(m md S -⨯=⨯==π据能量密度⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=ϕωωρω)(sin 222u x t A平均能量密度 2221ωρωA =波的强度 u I ω= 得:)(J/m 103J/m3001093533--⨯=⨯==uI ω最大能量密度为:)(J/m 10623522-⨯===ωωρωA m(2) 两相邻同相面间,波带中包含的能量就是在一个波长的距离中包含的能量,因能量密度习题6.7图)(sin)(sin 2222ux t ux t A m -=-=ωωωωρω VE d d =ω故 ⎰⎰-==λλλωωωω02)(sindx u x t S Sdx m)(1062.43003000154.02106212175J J v u SS m m --⨯=⨯⨯⨯===ωλω 6-9 (1) P 为单位时间通过截面的平均能量,有:(J/s)102.7J/s 10107.23-2⨯=⨯==-tWP ∆(2) I 为单位时间通过垂直于波的传播方向单位面积的平均能量,有:)(1091000.3107.22122123-------⋅⋅⨯=⋅⋅⨯⨯==msJ msJ s P I(3) 据平均能量密度和I 与u 的关系,有: )(1065.23401092422----⋅⨯=⋅⨯==mJ mJ u I ω6-10 解 设P 点为波源S 1外侧任意一点,相距S 1为r 1,相距S 2为r 2,则S 1、S 2的振动传到P 点的相位差为:)(221102012r r -+-=-=λπϕϕϕϕϕ∆ πλλππ-=-+-=)4(22 或由课本P 213(6-24),知2010122ϕϕλπϕ∆-+-=r r合振幅 0||21=-=A A A故 I p =0设Q 点为S 2外侧的任意一点,同理可求得S 1、S 2的振动传到Q 的相位差为:,042212=⨯+-=-=λλππϕϕϕ∆合振动 1212A A A A =+= 合成波的强度与入射波强度之比为:,4421210==AA I I Q即 04I I Q = 6-11 解(1)因合成波方程为: 21y y y +=tmx m t x t x t x t x mt x t x ππππππππ4cos cos 12.02)4()4(cos2)4()4(cos06.02)]4(cos 06.0)4(cos 06.0[⨯=+--⨯++-⨯=++-=故细绳上的振动为驻波式振动。
(2) 由0cos =x π得: 2)12(ππ+=k x故波节位置为: )2,1,0())(12(21 ±±=+=k m k x由1|cos |=x π得: ππk x = 故波腹位置 )2,1,0()( ±±==k m k x(3) 由合成波方程可知,波腹处振幅为:m 12.0=A在x=1.2m 处的振幅为:097.0|2.1cos 12.0|==m A x π6-12 (1) )2410cos(2)40(10cos πππππ+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=x t A x t A y 入 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=πππ2)4028(10cos x t A y 反 )23410cos(2)4028(10cos πππππ-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=x t A x t A (2) 驻波方程)23410cos()2410cos(ππππππ-+++-=+=x t A x t A y y y 反入)4cos()210cos(2x t A ππππ--=tx A tx A πππππ10sin 4cos210sin )4cos(2-=-=(3) 波节24)12(221244cos+=+-⇒+==k k x k x x πππ波腹k x k x x 4414cos===πππ∴ 波节:x =2,6,10,14 波腹:x =0,4,8,126-13 解(1)据题意可知,S 点的振动表达式为: t A y ωcos 0= 故平面波的表达式为:)(cos u x t A y -=ωλ(2) 反射点的振动表达式为:)(cos u D t A y P-='ω考虑反射面的半波损失,则反射面的振动表达式为:)cos(πωω--=uDt A y P故反射波的表达式为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛--=πωωuDu x D t A y cos 反 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πωωu Du x t A 2cos (2)另解:设SP 之间有任一点B ,波经过反射后传到B 点,所经过的距离为(2D -x ),则反射波在B 点落后于O 点的时间为ux D -2,并考虑半波损失。