第十一章機械波與電磁波練習(xí)答案教材

章波與電磁波練習(xí)一、選題、當(dāng)一機械波在彈性介質(zhì)中由近向遠傳播的時候，下列描述錯誤的(A)(A)機械傳播的是介質(zhì)原機械波傳播的是介質(zhì)原子的振動狀態(tài)機械波傳播的是介質(zhì)原子的振動相位機械波傳播的是介質(zhì)原子的振動能量、已知一平面簡波的表達式為yat)

（、b為正值常量(D)（A）波頻率為；（B波傳播度；（C）波為b（）周為a。解釋由yAcos(atAcos(

a2b

2可知期。長。ab、一簡波波曲線如右所，(D)(A)周為s

2

y

其長10mxm質(zhì)右動(D)m的質(zhì)向下運動

O2

10、右圖所，平面簡波波速u沿x軸正方向傳播O為原點．已知點動方為y則C)；u)（A）O的方為y（B）表為y/u)x/u)]（C）表為ycos/)x/（）點動為y/)

O

yl

l

x、填題有諧波沿Ox軸正向傳已其期

.s

振為m

波為2m

，且在

t0

時坐標原點處質(zhì)點于負的最大位移處，則該諧波波方程y、一簡在介質(zhì)A

中的播速度

u

，該簡諧波進入介

時，波介質(zhì)A2

中波長的兩倍該簡波介中傳播速度。(解u2)11

T

11

22、已知一平面簡波的表達式為0t.37x)

(SI)，則yyx=點質(zhì)點的振動方程為

(SI)；x=10m和=25m兩間的動相差為rad。2、一波波曲如右圖所，已該刻質(zhì)點A運則諧傳向為x軸傳播，、、D質(zhì)在刻的運方向為向上，下D向上。

D

x、計題、波沿繩子傳播時波動方程式為yx，y的單為，t的單位為。

（）（l）此的振幅、速頻和波；振動的最大速度和；求x=0.2m處質(zhì)在t=1s時相位它是原點處質(zhì)點在哪一時刻的相位（4）畫t，1.25s，各的。解）程式有A，ν=5Hz，=0.5m且u/s

，

0（2）

0.51.57m

，

m

m/s

（3）=0.2m質(zhì)在t=1s相為9.2與t刻前坐原點的相位相同，則)(10得=0.92s（4）=1s，

y0.05cos(10

0.05cos()t=1.25s時，y0.05cos(12.5

4

()t=1.50s時，y

)0.05cos4

()分別畫圖形如下圖所示0O0O、設(shè)有一平面簡諧y0.02cos2

tx0.3

)

x，y以m計t以s計振幅長、和波。求x處質(zhì)點振動的初相位。解）由波動方程有，=0.3m，ν=100Hz，0

，

um/s（2）

0

x

02)0.010.3、已知沿x軸向的面弦在t=1/3s時的波形如右所示，周T=2s。（1）出O和P點振表達式；（2）出該的動達；（3）求P離距。解由波形曲線可得=0.1m，λ=0.4m且

m/s

，

2s（1）設(shè)波式為

A)u由圖知O振動相位

2

3

，

0

ts

3得O的相

0

3所O的振動表式

y)(m3同P振動相位

t

x

)

ts

0.232

得

mP所P振表式

y

6

)()（2）動表達式

y

t)](m3（3）P離O的離xmP-43-43練習(xí)二、選題、當(dāng)一平面簡諧機波在性質(zhì)中傳播時下述結(jié)哪個是正確？()媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能增大時，彈性勢能減小，總機械能守恒媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同（C）媒質(zhì)元的振動動能和彈勢能的相位在一時刻都相，但二者的數(shù)值不；（）質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處勢大、下列電說錯是(D)電磁波橫電磁具有振電波的場強度和場度相位任一時刻在空間中任一點，電場強度和磁場強度在量值上無、一諧波沿軸方向傳，波長為則x的質(zhì)點的振動程的相差(B)2

x1

的質(zhì)點振動與位

(B)

(C)

2、平面簡諧波沿Ox軸正方向傳播，其波速u，已知在x處的質(zhì)點的振動方為1yAcos

，則在

2

處振動方程為C)(A)

yA

(B)

y1u

A

x

(D)

y

xx21

、填題、知兩頻相的平面諧的強度比

a

，則這列波的振幅之為

a

。、介質(zhì)的介電常數(shù)為，磁導(dǎo)率為，則電磁波在該介質(zhì)中的傳播速度為1

。電磁的電強度為場為該電磁波流為

SEH

。、一平諧頻為3，速m/s，幅1.0m在截面面積為

m

2

的管內(nèi)介質(zhì)中傳播，若介質(zhì)的密度為

kg

，則該密度___

W該在s內(nèi)垂通過截面總能量為

3.79

____、計題一面諧的率為500Hz，空氣以度u=340m/s播。到達人耳時，振A

cm，求耳接收到波平能量度聲（空氣的度=1.29kg/m

-153-1531解人接到聲波的均量度為w6.37Jm32人耳接到聲波的聲強為Iwu2.16

W/

2、一波以的功率空間均勻發(fā)射球電磁波，在某處得波的平能量密度為7.8×10J/m，求該處離波源的距離。磁波的傳播速度為×10m/s解：該處波源r，單位間內(nèi)通過整個面的能量為SA42則

r

)

)3.45m、列x正向播諧已t和t=0.25s1時的波形如右所示。求：（l）P的動表達式此的動達式；畫O點振線解形知m

1Hz

m/（1）由P點的動知

0

2

P的振表達式為

2

)(m（2由O的動知

0

2

故O的振動表為O

2

)(所以動表式為0.2cos[2（3）O的振動曲線如下圖所

)]0.2cos(222

)(m)練習(xí)三、選題、兩列波要形成干，要足干條件，下選項不于相干條件是()(A)頻同振動方相相差恒定振幅同、長的波中，兩個相鄰波腹之間的距離為(B)(A)

(B)

3(D)

、下列駐描正是(C)波節(jié)能量零波腹的能量大波節(jié)能量大波腹的能量零兩波節(jié)間各點的相位同兩波腹間各點的相位同、聲波在媒中的播速度為，源的頻率為。聲S不動而收R相對于質(zhì)以度v沿、連著源動則位于S、連中的質(zhì)點P的振動頻R為A)（A）

；（）R

S

；（）

；（）

。、填題、如圖示，有兩波長相同相位差為

的干波源

,,發(fā)簡在離S為，離為b（）P點遇，發(fā)相干涉，則兩簡2()諧波的長(k2)。2k

、當(dāng)列性波由波介射向波密質(zhì)在交界面射，反射波與射間π相位突，這現(xiàn)被形象化地為波損失。如所，相波在P相。一波B點的振是10另列波在點引的振動是ycos(2；B2令BP0.45，CP0.30，兩波的傳播度m/s。若不慮傳途振幅的減小則點合振動的振動方程為

cos2πt；y

1cos(2πtπ)。2解釋第一波P起振的動程為1yπtπ)2第列波在點起的振的振動方為1yπtπ2所以，點合振的振動方y(tǒng)2

1cos(2πtπ)2、一車以20/s速行，若機車汽笛的率為600，靜止測在車和火車后所聽到的聲音頻率分別為637.5和_566.7Hz（速為。、計題、同一中個位于、B兩點，其振幅相等，頻率都是，差π，若、兩相距為，波在介質(zhì)中的傳播度為400m/s試求連線上因干涉而止的各的位置。解：建立如下圖所示坐標軸，根據(jù)題意，設(shè)A

，B

u，且

m

，

/在、間選一點，兩在點引起的動分別為At)]A)u

cos[

(L))]Acos[uu

)兩振使靜止相差應(yīng)為C

(2k即[

()x)uu

)

2

(2xL得kk即連線間涉而的點距點為（1,3,5…,29）共15。在、兩點外側(cè)連線上的其他任意點，比如D點和點A、B兩相于波的傳播方向相同并在些點處均同疊，是涉強域，所以在B兩外的連上沒有靜止。、波在一很長的弦上傳播，設(shè)其波達式為10.06cos2

22

t)x0.8t用SI單位，：合波的表達式；波和腹位置。解）=0.4πrad/s，U=40m/s,λ，將兩波改寫成如下形1

x)

，2

)200合成為y(2Acos12

0.12cos0.01cos0.4

這是個波。（）波節(jié)1SS1SS(2k

2故波節(jié)置為50(2波腹有

k0.01

故波腹置為km）火以90km/h的，其汽率為500Hz。站在鐵軌旁，當(dāng)車他身旁駛過時，他聽到的汽笛的頻率變化是多大？設(shè)聲速為340m/s。（2在汽車里，而汽車以的速率迎火車行駛。問此聽到笛的頻率為多？解：設(shè)聲波在