大学物理波动练习2

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1、班级 _ 学号 _姓名 _ 练习二一、选择题1两相干平面简谐波沿不同方向传播,如图所示,波速均为 smu/40.0, 其 中 一 列 波 在A点 引 起 的 振 动 方 程 为)22cos(11tAy,另一列波在B 点引起的振动方程为)22cos(22tAy,它们在 P 点相遇,mAP80. 0,mBP00.1,则两波在P点的相位差为:()(A)0;(B)/2;(C);(D)3/2。2 两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?() (A)两波源连线的垂直平分线上;(B)以两波源连线为直径的圆周上;(C)以两波源为焦点的任意一条椭圆上;(D)以两波源为焦点的任意一条

2、双曲线上。3 平面简谐波)35sin(4ytx与下面哪列波相干可形成驻波?()(A)) 2325(2sin4xty;(B))2325(2sin4xty;(C)) 2325(2sin4ytx;(D))2325(2sin4ytx。4 设声波在媒质中的传播速度为u,声源的频率为S,若声源S不动,而接收器R相对于媒质以速度Rv沿S、R连线向着声源S运动,则接收器R接收到的信号频率为:()(A)S;(B)SR uvu;(C)SR uvu;(D)S Rvuu。5 两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。以下哪种说法为驻波所特有的特征:()(A)有些质元总是静止不动;(B)迭加后各质点振动相位依次落后;(

3、C)波节两侧的质元振动位相相反;(D)质元振动的动能与势能之和不守恒。二、填空题PAB1一驻波的表达式为txAy2cos)2cos(2,两个相邻的波腹之间的距离为_。2 一驻波表式为txy400cos2cos1042(SI 制) ,在 x=1/6(m)处的一质元的振幅为,振动速度的表式为。3 (a)一列平面简谐波沿x正方向传播,波长为。若在2/x处质点的振动方程为tAycos,则该平面简谐波的表式为。(b)如果在上述波的波线上Lx(2L)处放一垂直波线的波密介质反射面,且假设反射波的振幅衰减为A,则反射波的表式为(Lx) 。4 一驻波方程为)(100cos2cos制SItxAy, 位于mx83

4、 1的质元与位于mx85 2处的质元的振动位相差为。5 一汽笛发出频率为700Hz 的声音,并且以15m/s 的速度接近悬崖。由正前方反射回来的声波的波长为(已知空气中的声速为330m/s)。三、计算题1 设1S和2S为两相干波源, 相距41,1S的相位比2S的相位超前2。若两波在1S与2S连线方向上的强度相同均为0I,且不随距离变化,求1S与2S连线上在1S外侧各点的合成波的强度和在2S外侧各点的强度。2 地面上波源S与高频率波探测器D之间的距离为d, 从S直接发出的波与从S发出经高度为H的水平层反射后的波在D处加强,反射波及入射波的传播方向与水平层所成的角度相同。ShdHD当水平层逐渐升高

5、h距离时,在D处测不到讯号,不考虑大气的吸收,求此波源S发出波的波长。3 在一根线密度310kg/m、张力10FN 的弦线上,有一列沿x轴正方向传播的简谐波,其频率50Hz,振幅04.0Am。已知弦线上离坐标原点5 .01xm 处的质点在0t时刻的位移为 2A,且沿y轴负方向运动。当波传播到102xm 处的固定端时被全部反射。试写出:(1)入射波和反射波的波动表式;(2)入射波与反射波叠加的合成波在100xm 区间内波腹和波节处各点的坐标;(3)合成波的平均能流。(smFu/10010103)4 一声源的频率为1080Hz,相对于地以30m/s 的速率向右运动。在其右方有一反射面 相对于地以6

6、5m/s 的速率向左运动。设空气中的声速为331m/s。求(1)声源在空气中发出声音的波长;(2)每秒钟到达反射面的波数;(3)反射波的速率;(4)反射波的波长。5 试计算:(1)波源S频率为 2040Hz,以速度Sv向一反射面接近,观察者在A点听得拍音的频率为3Hz,求波源移动的速度大小Sv。设声速为340m/s。(2)若( 1)中波源没有运动,而反射面以速度v=0.20m/s 向观察者A接近。观察者在A点所听得的拍音频率为4Hz,求波源的频率。6 一个沿z轴正方向传播的平面电磁波,传播速度为c。其电场强度沿x方向,在空间某点 P 的电场强度为) 32cos(300tEx(SI 制),试求在P 点的磁场强度表示式。AS反射面

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