大學(xué)物理總復(fù)習(xí)習(xí)題課件

1、1.簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)簡(jiǎn)諧波的波函數(shù))cos (cos2 (cos(xtxyAtAAtkxuT212,Tuk=2.頻率、周期、波長(zhǎng)、波速之間的關(guān)系頻率、周期、波長(zhǎng)、波速之間的關(guān)系第第6章章 波動(dòng)波動(dòng)3.簡(jiǎn)諧波的能量簡(jiǎn)諧波的能量：2212wA平均能量密度平均能量密度:2212IwuA u波的強(qiáng)度波的強(qiáng)度:22coscosyAxt5.駐波表達(dá)式：駐波表達(dá)式：波腹位置：波腹位置：,0, 1, 2,2xkk波節(jié)位置：波節(jié)位置：(21),0, 1, 2,4xkk4. 波的疊加原理波的疊加原理cos2212221AAAAA)(21212rr 波的干涉波的干涉波程差波程差12rr 若若 則則212(1 2)0,

2、1,2,kkk （最強(qiáng)）（最弱）（）6.聲波聲波7.多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)1220010lg(dB),10W/mILII聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)級(jí):當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)取當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)取“+”，反之，取，反之，取“”。電磁波：電磁波：RScc機(jī)械波：機(jī)械波：RRSSuu沖擊波現(xiàn)象沖擊波現(xiàn)象一、填空題一、填空題補(bǔ)充例題補(bǔ)充例題 1已知甲乙兩人大喊一聲的聲級(jí)分別為已知甲乙兩人大喊一聲的聲級(jí)分別為100dB和和110dB，則甲，則甲乙兩人的聲強(qiáng)比等于乙兩人的聲強(qiáng)比等于 。 2機(jī)械波傳播的速度又稱(chēng)為機(jī)械波傳播的速度又稱(chēng)為 ，其大，其大小與小與 有關(guān)。有關(guān)。 答案：答案：相速度相速度、介質(zhì)介質(zhì)。3半波損失

3、是指當(dāng)波從半波損失是指當(dāng)波從 介質(zhì)垂直入介質(zhì)垂直入射到射到 介質(zhì)時(shí)，入射波在反射時(shí)發(fā)生反相介質(zhì)時(shí)，入射波在反射時(shí)發(fā)生反相的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 答案：答案：波疏波疏 、波密波密 。答案：答案：1/101波動(dòng)方程波動(dòng)方程 中的中的 表示表示x處的質(zhì)元落后于原點(diǎn)的位相。處的質(zhì)元落后于原點(diǎn)的位相。0cos()txyAtuxu答案：答案： 2波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)元的動(dòng)能和勢(shì)能具有相波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)元的動(dòng)能和勢(shì)能具有相同的相位。同的相位。答案：答案： 3波在介質(zhì)中傳播時(shí)，當(dāng)介質(zhì)質(zhì)元離開(kāi)平衡位置的位移波在介質(zhì)中傳播時(shí)，當(dāng)介質(zhì)質(zhì)元離開(kāi)平衡位置的位移最大時(shí)其勢(shì)能最大。最大時(shí)其勢(shì)能最大。答案：答案： 二、

4、判斷題二、判斷題三、選擇題三、選擇題1.兩列頻率分別為兩列頻率分別為1和和2、振幅分別為、振幅分別為A1和和A2的平面簡(jiǎn)諧波，的平面簡(jiǎn)諧波，其中，兩列波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，其中，兩列波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，其波強(qiáng)其波強(qiáng)I1I2等于：等于： A 4/9 B2/3 C3/2 D9/4 123122AA答案答案： D2.平面簡(jiǎn)諧波沿平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，在軸正向傳播，在t=0時(shí)時(shí)的波動(dòng)曲線如圖所示。若波動(dòng)方程用余的波動(dòng)曲線如圖所示。若波動(dòng)方程用余弦函數(shù)表示，則初相位為：弦函數(shù)表示，則初相位為： 2 2 答案：答案：3.關(guān)于駐波，設(shè)入射波的波動(dòng)方程為關(guān)于駐波，設(shè)入射波的波動(dòng)方程為 在原在原點(diǎn)處發(fā)生反

5、射，反射點(diǎn)為一節(jié)點(diǎn)，則反射波的波動(dòng)方程為（點(diǎn)處發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一節(jié)點(diǎn)，則反射波的波動(dòng)方程為（ ）)(2cosxTtAyA. B.C. D.0)(2cos1xTtAV)(2cos2xTtAy0)(2cos3xTtAy)(2cos4xTtAy答案：答案：A4.已知兩相干波源所發(fā)出的波的位相差為已知兩相干波源所發(fā)出的波的位相差為，到達(dá)某相遇點(diǎn)的，到達(dá)某相遇點(diǎn)的波程差為半波長(zhǎng)的兩倍，則該點(diǎn)的合振動(dòng)的情況是（波程差為半波長(zhǎng)的兩倍，則該點(diǎn)的合振動(dòng)的情況是（ ） A.始終加強(qiáng)；始終加強(qiáng)； B.始終減弱始終減弱 ；C.時(shí)而加強(qiáng)，時(shí)而減弱，呈周期性變化；時(shí)而加強(qiáng)，時(shí)而減弱，呈周期性變化； D.時(shí)而加強(qiáng)，時(shí)而減

6、弱，沒(méi)有一定規(guī)律時(shí)而加強(qiáng)，時(shí)而減弱，沒(méi)有一定規(guī)律答案：答案： B 1.平面簡(jiǎn)諧波沿平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播，在軸負(fù)方向傳播，在t=1s時(shí)的波形如圖，波速時(shí)的波形如圖，波速為為 ，求原點(diǎn)處的振動(dòng)方程，并寫(xiě)出波動(dòng)方程。，求原點(diǎn)處的振動(dòng)方程，并寫(xiě)出波動(dòng)方程。18um s解：解： 由波形知道由波形知道A=2m，波長(zhǎng)，波長(zhǎng)m4頻率頻率2uHz圓頻率圓頻率24xyo12123421四、計(jì)算題四、計(jì)算題故該波傳到原點(diǎn)時(shí)，原點(diǎn)振動(dòng)方程為故該波傳到原點(diǎn)時(shí)，原點(diǎn)振動(dòng)方程為cos2cos 4oyAttt=1s，x= 0處位移為處位移為2m，2cos 412oy 由波形曲線，該時(shí)刻原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度為正由波形曲線，

7、該時(shí)刻原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度為正原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程2cos 4oyt沿沿x軸負(fù)方向傳播，相應(yīng)波動(dòng)方程為軸負(fù)方向傳播，相應(yīng)波動(dòng)方程為2cos 48oxytxyo121234212一列平面余弦波沿軸正向傳播，波速為一列平面余弦波沿軸正向傳播，波速為5ms-1，波長(zhǎng)為，波長(zhǎng)為2m，原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖所示寫(xiě)出波動(dòng)方程；，原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖所示寫(xiě)出波動(dòng)方程； 解：解：(1)由圖知，由圖知， ，且時(shí)，且時(shí)， 0.1mA0t000,0y03252.5HZ2u又又25則波動(dòng)方程為則波動(dòng)方程為 30.1cos5 ()52xyt3.如圖所示，已知如圖所示，已知t=0時(shí)和時(shí)和t=1s時(shí)的波

8、形曲線分別為圖中曲線時(shí)的波形曲線分別為圖中曲線(a)和和(b)，波沿，波沿x軸正向傳播，試根據(jù)圖中繪出的條件求：軸正向傳播，試根據(jù)圖中繪出的條件求：(1)波動(dòng)波動(dòng)方程；方程；(2)p點(diǎn)的振動(dòng)方程。點(diǎn)的振動(dòng)方程。 解解: : (1)由題知由題知 ： 又因又因t=0時(shí)，時(shí)， 0.1m,= 4mA0000,02y 由圖知由圖知11m/s1xut-110.25Hz,= 2= 0.5 s4u故故波動(dòng)方程為：波動(dòng)方程為：0.1cos0.5 ()m2ytx(2) p點(diǎn)的振動(dòng)方程：點(diǎn)的振動(dòng)方程： 10.1cos0.5 ()m = 0.1cos0.5m12ytt1）以以 A 為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫(xiě)出波函數(shù)為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫(xiě)

9、出波函數(shù)m10uTm1032As5 . 0T0m)105 . 0(2cos1032xty)(2cosxTtAyuABCD5m9mxo8m 4 . 一平面簡(jiǎn)諧波以速度一平面簡(jiǎn)諧波以速度 沿直線傳播沿直線傳播,波波線上點(diǎn)線上點(diǎn) A 的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程 .s/m20um)4cos(1032tyAABABxx 21052B)m4cos(1032tyBm)105 . 0(2cos1032xty2）以以 B 為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫(xiě)出波函數(shù)為坐標(biāo)原點(diǎn)，寫(xiě)出波函數(shù)uABCD5m9mxo8mm)4cos(1032tyA3）寫(xiě)出傳播方向上點(diǎn)寫(xiě)出傳播方向上點(diǎn)C、點(diǎn)點(diǎn)D 的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程uABCD5m9

10、mxo8m點(diǎn)點(diǎn) C 的相位比點(diǎn)的相位比點(diǎn) A 超前超前m)24cos(1032ACtyCm)5134cos(1032t點(diǎn)點(diǎn) D 的相位落后于點(diǎn)的相位落后于點(diǎn) A m)594cos(1032tm10m)4cos(1032tyAm)24cos(1032ADtyD4）分別求出分別求出 BC ，CD 兩點(diǎn)間的相位差兩點(diǎn)間的相位差4 . 4102222DCDCxxuABCD5m9mxo8m6 . 110822CBCBxxm10m)4cos(1032tyA4.兩列火車(chē)分別以兩列火車(chē)分別以72kmh-1和和54 kmh-1的速度相向而行，的速度相向而行，第一第一 列火車(chē)發(fā)出一個(gè)列火車(chē)發(fā)出一個(gè)600 Hz的汽笛聲，若聲速為的汽笛聲，若聲速為340 ms-1，求第二列火車(chē)上的觀測(cè)者聽(tīng)見(jiàn)該聲音的頻率在相遇前和相求第二列火車(chē)上的觀測(cè)者聽(tīng)見(jiàn)該聲音的頻率在相遇前和相遇后分別是多少遇后分別是多少?解：解：設(shè)鳴笛火車(chē)的車(chē)速為設(shè)鳴笛火車(chē)的車(chē)速為 ，接收鳴笛的火，接收鳴笛的火車(chē)車(chē)速為