江西理工大学大学物理2习题集37-40.pptx

波源与媒质(介质)1. 波动形成的条件波长? ：一个周期内振动状态传播的距离。或者说，同一波线上相位差为 的两点间的距离。波数：第十一章小结(习题课)一、波动——扰动的传播2.描述波动性的几个物理量周期T ：振动相位增加2?所需要的时间。频率? ：波的频率就是波源的振动频率。圆频率? ：单位时间内振动相位的增加。相速(波速)u：振动状态传播传播的速度。同一波线上相距 的两点相位差：第十一章小结(习题课)3. 平面简谐波运动学方程： 取负号朝+x方向传播；取正号朝-x方向传播。沿传播方向看去，相位逐点落后。一维简谐波表达式为： 质元dm的总机械能为：波的能量密度:波的平均能量密度：波的强度(波能流密度):第十一章小结(习题课)二、波的能量第十一章小结(习题课)三.波的叠加原理 两列波相互独立传播,在两波相遇处质元的位移为各列波单独传播时在该处引起的位移的矢量和.即为各列波在该处引起振动的合成. 1. 波的干涉(1).相干波 频率相同、振动方向相同、有固定相位差的两个波源发出的简谐波称之为相干波。(2).波的干涉(相干波的叠加) 两相干波在交叠区有些地方振动加强，有些地方振动减弱的现象，称为波的干涉。第十一章小结(习题课)(3).干涉加强与减弱的条件:第十一章小结(习题课) 4.驻波:驻波是由振幅相同，传播方向相反的两列相干波叠加而成，它是一种特殊的干涉现象。※ 驻波的特点?在驻波中，各质点的振幅各不相同，振幅最大的点称为波幅，振幅最小的点称为波节。?在驻波中，能量不断由波节附近逐渐集中到波腹附近，再由波腹附近逐渐集中到波节附近，但始终只发生在相邻的波节和波腹之间；在驻波中不断进行着动能和势能之间的相互转换，以及在波节和波腹之间的不断转移，然而在驻波中却没有能量的定向传递。反射波的相位与入射波相同。全波反射：半波反射：反射波的相位与入射波相反。第十一章小结(习题课) ?两相邻波节之间的各质元具有相同的相位，它们同时达到各自的极大值，又同时达到各自的极小值；而每一波节两侧各质元的振动相位相反。即:相邻波节之间同相位，波节两侧反相位。机械波一（page37）1、位于原点的波源产生的平面波以u=10m/s的波速沿X轴正向传播, 使得X=10m处的P点振动规律为Y=0.05COS(2πt－π/2) (m), 该平面波的波动方程为 。2、图示为一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，周期为16s，向右传播，则图中P点处质点的振动方程为 。机械波一（page37）3、已知一平面谐波的波动方程为Y=0.1COS(3t－6x)m, 则周期是 : ,波线上相距2m的两点间相差是 .4、如图表示t=0 时刻正行波的波形图, O点的振动位相是( ) (A) －π/2 (B) 0 (C) π/2 (D) πC5、图为沿X轴正向传播的平面余弦横波在某一时刻的波形图, 图中P点距原点0.5m, 则波长为( )(A) 2.75m (B) 6.0m (C) 3m (D) 1.5mD机械波一（page37）6、横波以波速u沿x轴负方向传播，t时刻的波形曲线如图，则该时刻：( )(A) A点的振动速度大于零；(B) B点静止不动；(C) C点向下运动； (D) D点振动速度小于零D7、已知一沿X轴正向传播的平面余弦波，波速 =40 m/s，在t =0时刻的波形曲线如图所示（1）波的振幅A，波长 和周期T;（2）原点的振动方程;（3）该波的波动方程。解： (1) 设O点振动方程为: (2) 机械波一（page37）t=0时刻, O点波动方程: (3) 机械波二（ page38 ）1、平面谐波在媒质中传播，若一媒质质元在t时刻的波的能量是80J，则在(t+T)(T为波的周期)时刻该媒质质元的振动动能是 。40 J2、平面横波1沿BP方向传播,它在B点的振动方程为:平面横波2沿CP方向传播,它在C点的振动方程为:已知PB=0.40m, PC=0.50m, 波速为0.20 /s. 则两波传到P处时的周相差 , 在P点处合振动的振幅A。00.4cm两波在p点的相位差:解：机械波二（ page38 ）干涉加强p点的合振幅:1、一平面谐波在弹性媒质中传播时, 在传播方向上某质元在负的最大位移处, 则它的能量是( )(A) 动能最大, 势能最大(B) 动能为零, 势能为零(C) 动能为零, 势能最大(D) 动能最大, 势能为零机械波二（ page38 ）2、当机械波在媒质中传播时?，一媒质质元的最大变形量发生在： ( )(A) 媒质质元离开其平衡位置最大