习题大学物理作业20波动.pptxVIP

作业20 波动;20-1、一平面简谐波的波动方程为y=0.25cos(125t-0.37x)，其角频率ω= 125 rad/s，波速u= 337.8 m/s ,波长λ= 17.0m 。;20-2、一驻波方程为 ，则 处质点的振动方程式 ；该质点的振动速度表达式是 。;20-3、如图所示，S1和S2为同相位的两相干波源，相距为L，P点距S1为r，波源S1在P点引起的振动振幅为A1，波源S2在P点引起的振动振幅为A2，两波波长都是λ，则P点的振幅A= 。;20-4、电磁波在真空的传播速度是 m/s。(写三位有效数字);20-5、一简谐波沿x轴正方向传播，x1和x2两点处的振动曲线分别如图（a）和（b）所示。已知 且 ，则x2点的相位比x1点的相位滞后 3π/2 。 ;20-6、一个余弦横波以速度u沿X轴正方向传播，t时刻波形曲线如图所示。试在图中画出A,B,C,D,E,F各质点在该时刻的运动方向。并画出（t+T/4）时刻的波形曲线;20-7、地震波纵波和横波的速度分别为8000m/s和4450m/s，观测点测得这两种波到达的时间差Δt=100 s，则振中到观测点的距离r= 1.003×106 m.;20-8、(1)有一钢丝，长2.00 m，质量为30 g，拉紧后的张力是1000 N，则次钢丝上横波的传播速率为 m/s。 （2）钢棒中声速5200 m/s，钢的密度ρ=7.8 g/cm3,钢的弹性模量为 （N/m2）。;20-9 已知一波的波函数为 （1）?求波长，频率，波速及传播方向； （2）说明 x = 0时波函数的意义; （3）说明t=0时波函数的物理意义。 ;20-10、 一螺旋形长弹簧的一端系一频率为5 Hz的波源，在弹簧上激起一连续的正弦纵波，弹簧中相邻的两个稀疏区之间的距离为6 cm．⑴ 试求该纵波的传播速度；⑵ 如果弹簧中质点的最大纵向位移为 0.20 cm，而这个波沿x轴的负向传播，设波源在 x = 0 处，而x = 0 处的质点在 t = 0 时恰好在平衡位置处，且向x轴的正向运动，试写出该正弦波的波函数．;20-11、波源作谐振动，周期为0.01s，经平衡位置向正方向运动时，作为时间起点，若此振动以u=400m/s的速度沿直线传播，求：（1） 距波源为4m处的振动方程和初相位；（2）??距波源为5m和6m两点的相位差。;⑴ 由图A = 2×10-2 m， T = 4 s ∴ ;20-13、一正弦式空气波沿直径为0.14m的圆柱形管道传播，波的平均强度为1.8?10-2J/(sm2)，频率为340Hz，波速为300m/s，问波中的平均能量密度和最大能量密度各是多少？每两个相邻周相差为2?的同相面之间的波段中包含有多少能量？ ;20-14、频率为50 Hz，传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为1/3π，则此两点之间的距离为 1 m。;20-15、在弹性媒质中有一波动方程为y=0.01cos(4t?πx?π/2) (SI)的平面波沿x轴正向传播，若在x=4.00处有一媒质分界面，且在分界面处位相突变?，设反射后波的强度不变，试写出反射波的波函数。;20-16 一平面简谐波某时刻的波形图如图所示，此波以速率u沿x轴正向传播，振幅为A，频率为v．⑴ 若以图中B点为坐标原点，并以此时刻为 t = 0 时刻，写出此波的波函数；⑵ 图中D点为反射点，且为波节，若以D点为坐标原点，并以此时刻为 t = 0 时刻，写出入射波的波函数和反射波的波函数；⑶ 写出合成波的波函数，并定出波节和波腹的位置坐标． ; 令反射波： ∵D点为原点且为波节，∴初相位;20-17 入射波的波函数为 ， 在x = 0处发生反射，反射点为自由端.⑴ 写出反射波的波函数；⑵ 写出驻波的波函数；⑶ 给出波节和波腹的位置;;k=0时：;20-19 相干波源S1和S2相距11m，S1的相位比S2超前π/2，这两