大学物理规范作业B上册08波动解答.ppt

* 大学物理规范作业上册 总（08） 波动方程 B * 一、选择题 1．下面关于波长概念说法错误的是：【 】 (A)同一波线上，在同一时刻位相差2?的两个 相邻振动质点之间的距离。 (B)在一个周期内振动状态所传播的距离。 (C)横波的两个波峰（或波谷）之间的距离。 分析： 波长是同一波线上，在同一时刻两个相邻的同相点之间的距离。而横波的两个波峰（或波谷）之间的距离是波长的整数倍，正确的说法应为：横波的两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离。 C * 2.下面(a)图表示沿x轴正方向传播的平面简谐横波在t=0时刻的波图,则图(b)表示的是： 【 】 (A)质点m的振动曲线 (B)质点n的振动曲线 (C)质点p的振动曲线 (D)质点q的振动曲线 (a) 分析：由波形图易判断： v m点位于负最大位移，速度为零； B p点位于正最大位移，速度为零； q点位于平衡位置沿y轴正向运动； n点位于平衡位置沿y轴负向运动； * 分析： 根据波传播的特点，在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为半个波长的两个质元其相位差为? ，因此此两质元处于反相振动状态。 A 3.在简谐波传播过程中，沿传播方向相距为 ( 为波长）的两点的振动速度必定::【 】 (A)大小相同，而方向相反(B) 大小和方向均相同 (C)大小不同，方向相同(D)大小不同，而方向相反 * 二、填空题 1.图示为t=0时平面波波形图，则x=0处质元振动的初相位为______________，该波波长?=_________m。 由旋转矢量图可知此时的相位为 ?。 分析： 由波形图可知O点处在y=-A处且速度为零。 A x 4 ? * 2.一平面简谐波沿x轴正方向传播,其波动方程为：y=0.2cos(πt-πx/2)（SI），则此波的波长λ= ；在x=-3米处媒质质点的振动加速度a的表达式为: 。 4m 解：由波动方程 得： * 三、计算题 1.一平面简谐波沿x轴正向传播，如图示，PQ=1m，Q点振动方程为yQ=0.02cos?t (m),Q点振动相位落后P点振动相位?/2。求P点为原点写出波动方程。 解：依题意 波动方程为： * 2.一平面简谐波沿x轴正方向传播，t=2.5s时波形图如图所示，波速u=100m/s。求（1）波动方程；（2）x=2m处质元的振动方程。 解: (1)由图知 O点的振动方程： t=2.5s时O点的位相为： A x * 波动方程： x=2m处质元的振动方程 111