青島理工大學(xué)大學(xué)物理習(xí)題冊答案

1、12.1、 C12.2、D12.3、 212.4、解：（1）波動(dòng)方程y=0.05cos (100t-2x)= 0.05cos2 (50t/ -x/ )將上述方程與波動(dòng)方程標(biāo)準(zhǔn)形式y(tǒng)=Acos2 ( t-x/ ) 相比較，有：A=0.05(m) ， = (m) ， T=1/ = /50(s)， u=/T=50(m/s)(2) 質(zhì)點(diǎn)的振速度方程為v=y=-0.05*100sin(100t-10)mt故 V =0.05*100=5m/s各質(zhì)點(diǎn)加速度方程為：a=v=-0.05*100*100 cos (100t-2x)t故 am=0.05*100*100=500m/s 212.5 解：（1）設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)

2、的振動(dòng)方程為：y=Acos ( t+ )由題意可知： A=0.1m， =2/T= s-1 ；由旋轉(zhuǎn)矢量法可知 =- /2故振動(dòng)方程為：y=0.1cos(t- /2)又 u= /T=2/2=1m/s故波動(dòng)方程為：y=0.1cos(t-x)-/2(2) 將 x=0.5m 代入波動(dòng)方程，得該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為：y=0.1cos( t- )振動(dòng)圖為：y/m2.0Ot/s0.1(3) 將 t=1.0s代入波動(dòng)方程，得此時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位移為：y=0.1cos( /2- x)=0.1sin x波形圖為：y/m0.1O2.0x/m12.6 、解：（ 1）設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)的振動(dòng)方程為：y=Acos ( t+ )由圖可知：

3、A=0.10(m) ， =20 (m) ， =2 =500 s-1由題意可知波沿OX軸負(fù)方向傳播， 并可判斷原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)將沿OY軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)， 由旋轉(zhuǎn)矢量法可知初相 =/3 ；故坐標(biāo)原點(diǎn)的振動(dòng)方程為：y=0.10cos (500 t+ /3)又 u= =5000(m/s) 故波動(dòng)方程為y=0.10cos500 (t+x/5000)+ /312.7頻率相同；振動(dòng)方向相互平行；相位相同或相位差恒定12.8D12.9 0.01m12.10解：（ 1）兩相干波源初相相同，兩列波在R處的相位差為 =2 r/ =3（2）由于 =3則合振幅為A=A1 2A2 22A1 A2 cos3= A1A212.11

4、解：兩波的波長均為= u/ =4.0m. 取 A,B 中點(diǎn)為原點(diǎn)。（1） A 的左側(cè) = 2- 1-2 (r 2-r 1)/ =-14 相位差為2的偶數(shù)倍，故沒有干涉靜止的點(diǎn)。（2） B 的右側(cè) = 2- 1-2 (r 2-r 1)/ =16也沒有干涉靜止的點(diǎn)。（3） A,B 之間的點(diǎn)設(shè)任意一點(diǎn)P 距原點(diǎn)為x，因 r 2=15-x ， r 1=15+x，則兩列波在點(diǎn)P 的相位差為： = 2- 1-2 (r 2-r 1)/ =（ x+1）干涉靜止應(yīng)滿足（x+1） =（2k+1 ）得 x=2k(m) k=0,1, 2, 3, 且 k 7，故共有15 個(gè)干涉靜止的點(diǎn)。12.12(1)A0.05m;1

5、.25m;275HZ ;u343.8m s.(2)x0.625m13.1 D13.2 B,C 213.3頻率相同，光矢量振動(dòng)方向相同，相位差恒定，分振幅法，分波陣面法13.4w 3.3310 7J3;E 194V; H0.51 A.13.5mmm解：（1）雙縫干涉明紋的條件為X=kD /d k=0, 1, 2,3, 將 k=10 代入上式可得第十級明紋離中央明紋的距離為X10=10D /d=10*1000*6 10-4 /0.2=30mm=0.03m相鄰明紋的寬度為x=D /d=1000*6 10-4 /0.2=3mm=0.003m（2）波長為 400nm的光波的第二級譜線位置x=2 D /d

6、211波長為 760nm的光波的第二級譜線位置x=2 D /d222第二級譜線寬度為x= x 22- x 21=2 D （ 2- 1） /d=2*1000*-4（ 7.6-4 ） 10 /0.2=3.6mm13.6 A13.7 C13.8 /2nb13.9 3.39m13.10(1)480nm; (2)3 400nm;2600nm.13.11 解：在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中滿足R2=r 2+(R-e) 2 R?e 2e=r 2/R干涉暗環(huán)滿足：2ne+ /2= （2k+1） /2r=kR/ n將 R=3m, =650nm,n=1.33,k=10 代入可得 r=0.38cm 13.12 B 13.13

7、A 13.14 D 13.15 45013.16 解：單縫衍射暗紋條件是：asin = k k=1,2,當(dāng) 很小時(shí) sin tan =x/f故有 x= kf /a k=1,2,暗紋中 央 明 紋 寬 度 即 為 兩 個(gè) 第 一 級 暗 紋 之 間 的 距 離x=2f /a=2*600 10-9 *0.6/0.610-3 =1.2mm兩個(gè)第三級暗紋之間的距離s=6 f /a=3.6mm13.17 解：（1）光柵方程為dsin = kk=0,1,2,由題意的d=2 /sin 2=2*600 10-9 /0.2=6.0 m(2) 根據(jù)缺級公式 d/a=k/k / ，當(dāng)?shù)谒募壸V線缺級時(shí)， k=4，則

8、1 k/ 4，所以有當(dāng) k/ =1 時(shí)得到 a=d/4=1.5 m 為最小寬度當(dāng) k/ =2 時(shí)不符合題意，舍去。當(dāng) k/ =3 時(shí)得到 a=3d/4=4.5 m 為最大寬度故其最小寬度為 1.5 m（3）根據(jù)光柵方程有k=dsin / d/ =10光譜缺級的級數(shù)為4， 8， 12，則屏幕上能出現(xiàn)的全部譜線級數(shù)為0， 1， 2， 3， 5， 6， 7， 913.18B13.19B13.20 波動(dòng)橫13.2160o13.22 解：（1）設(shè)此時(shí)的入射角為i ，折射角為r ，由布儒斯特定律可知i+r=90oi=90o-r=90o-32 o=58 o(2) 設(shè)此種玻璃的折射率為n 則有 tani=n n=tan58 o=1.6013.23 解：（ 1）光強(qiáng)為I 0 的自然光通過M后光強(qiáng)為I 0/2某時(shí)刻C