5振動和波動答案rv-閱讀頁
2025-07-09 18:27本頁面
【正文】 度為300 m．波沿X軸正方向傳播，則位于= m和= m的兩質(zhì)點的振動位相差為___________．答：（或）.分析： T = s， u = 300 m，波長位于= m和= m的兩質(zhì)點的振動位相差為.13．4 圖示為一平面簡諧波在t=2s時刻的波形圖，周期為4s．則圖中P點處質(zhì)點的振動方程為 ．答：分析：初位相為t=0時的位相，因此先畫出t=0時的波形圖。（注意: 波沿OX軸的負方向傳播） ∴ （注：超前為正，落后為負。λ= uT = u 2π/， x = －L177。2πk思路二： 與P點位相相差2πk 的那些點，( t + ) +=t +177。2πk.13．6 圖示一平面余弦波在t=0時刻與t=2 s (小于周期T) 時刻的波形圖，求（1） 坐標原點處介質(zhì)質(zhì)點的振動方程；（2） 該波的波動方程．解：（1）畫出原點的旋轉(zhuǎn)矢量圖，原點在t = 0 時過平衡位置向正方向運動，∴ 初位相φ0 =－。由于，得： ， 。13．8 在下面幾種說法中，正確的說法是： (A) 波源不動時，波源的振動周期與波動的周期在數(shù)值上是不同的； (B) 波源振動的速度與波速相同； (C) 在波傳播方向上的任一質(zhì)點振動相位總是比波源的相位滯后； (D) 在波傳播方向上的任一質(zhì)點的振動相位總是比波源的相位超前． ［ ］答：（C）．分析：(A) 波源不動時，波源的振動周期與波動的周期相等，因為各點都在重復(fù)波源的振動；(B) 波源振動的速度為，即質(zhì)點在平衡位置附件振動的速度。(C) 正確，任一質(zhì)點振動都比波源要晚，都是重復(fù)波源的行為，因此相位總是比波源的相位滯后。13．9 一個點波源位于O點，以O(shè)為圓心作兩個同心球面，它們的半徑分別為和，在兩個球面上分別取相等的面積和，則通過它們的平均能流之比/= ．答：．分析：，波的強度I與半徑的關(guān)系為：，流過兩個面的總能量相等。 （2）平均能流密度 I = = J. 。△ Φ= －= 22π= 4π,振幅最大條件為： △Φ=177。2 kπ x = 177。(2 k +1)π4π=177。(2 k +1) k=0、2.駐波、多普勒效應(yīng)13．15 駐波上相鄰兩波節(jié)間距離及相鄰兩波節(jié)間各質(zhì)點振動的位相為 （λ為產(chǎn)生駐波的相干波波長） （A）λ ，不同； （B）λ ，相同； （C）λ/2 ，相同； （D）λ/2 ，不同． ［ ］答：（C）．分析：駐波上相鄰兩波節(jié)間距離為λ/2，相鄰兩波節(jié)間各質(zhì)點振動的位相相同。要使O點為波節(jié)，要求兩列波在O點振動方向相反，排除（B）。對于機車前靜止觀測者而言，波源以= 20 m/s的速度靠近觀測者，取正值，觀測到的頻率為；對于機車后靜止觀測者而言，波源以= －20 m/s的速度遠離觀測者，取負值，觀測到的頻率為.13．20 設(shè)入射波的方程式是= Acos 2π（t/T + x/λ）在x=0處發(fā)生反射，反射點為一固定端，設(shè)反射時無能量損失，求：（1）反射波的方程式；（2）合成的駐波的方程式；（3）波腹和波節(jié)的位置．解：（1）入射波在0點的振動方程為 = Acos 2π, 反射點為一固定端，有半波損失，反射波在0點的振動方程為： = Acos（2π+π), 反射波的波動方程為 = Acos [2π(－)+π]。（3）波腹位置 cos (x －) = 177。177。177。
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