大学物理课件复习波动与光学.pptVIP

几道题 例1.运动物体在t=0时: 例2.一单摆,在t=0时: 若t=0时，小球在平衡位置，且向左运动 。?2 =？ ?1=?/3 ?2=3?/2 ? 1=0 ? 2= ?/2 例3.已知 x—t 曲线, 写出振动方程 解 例4.一质点沿 x 轴振动，振动方程 X=4?10-2 cos（2?t + ? /3）cm，从 t=0 时刻起，到质点位置在X= - 2cm处且向 x 正方向运动的最短时间间隔为 [ ] 由题意，初位相 1/ 2（s） 1 ?/3 例5.两个同方向同频率的简谐振动 已知 A1=20cm, 合振动 A = 40 cm , 则 A2 =________。 合振动与第二个谐振动的位相差为____。 分析：由 知 ：A1 比 A2 超前 ?/2 例6. 已知 X = ?/2 处质点振动方程为： 写出波动方程。 例7. 已知 t=0 时刻的波形曲线， 写出波动方程 解 解 波动方程： 讨论：若右图为 t=2s 时的波形，又如何？ 先找出O点的初位相 波动方程： 波的能量 特点：媒质元动能、势能同时变大、变小总能量不守恒 平衡位置处——最大 最大位移处——最小 该时刻，能量为最大值的媒质元位置是_________ 例8 如图 例9.已知入射波t时刻的波动曲线，问： A 、B 、C 、D 哪条曲线是t时刻反射波曲线 (反射壁是波密媒质）？ [ B ] 入射波在P点的位相： 反射波在P点的位相： 例10.一质点作简谐振动，其运动速度与时间的曲线如图,若质点的振动规律用余弦函数描述，求其初位相。 [ ?5?/6 ] 因下个时刻 v 不仅为正， 且越来越大故选 例1 已知：一雷达位于路边d =15m处，射束与公路成15°角，天线宽度a = 0.20m，射束波长=30mm。 求：该雷达监视范围内公路长L =? d a β L θ1 ? 150 解：将雷达波束看成是单缝衍射的0级亮纹 由 有： 如图： d a β L θ1 ? 150 例2. 在夫琅和费单缝衍射中，对于给定的入射光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹： [ B ] (A) 对应的衍射角变小； (B) 对应的衍射角变大； (C) 对应的衍射角也不变； (D) 光强也不变。 例3. 在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平面稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹 (A) 向下平移，且间距不变． (B) 向上平移，且间距不变． (C) 不移动，但间距改变． (D) 向上平移，且间距改变． [ B ] 例4.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，S 为单缝，L 为透镜，C 放在 L 的焦平面处的屏幕。当把单缝 S垂直于透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 [ C ] (A) 向上平移； (B) 向下平移； (C) 不动； (D) 条纹间距变大。 例5 单缝夫琅禾费衍射实验，入射光有两种波长的光, 解：单缝衍射一级明纹 ，已知单缝宽度a = 1.0×10-2cm， 透镜焦距 f = 50cm。求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离。 (sinq1≈tanq1，sinq2≈tanq2) OK 波 动 与 光 学 振动（谐振动） 普适 弹簧振子 特点：相位比位移x 超前π/ 2 。 特点：相位比速度超前π/ 2，比位移x 超前π 。 位 移 谐 振 动 方 程 速 度 加速度 谐振动 特征方程 单摆 x =Acos(ωt+φ) x =Acos(ωt+φ) θ = θ0 cos(ωt+φ) 弹簧振子 振幅 初相 频率（周期） 谐 振 动 参 数 谐振动能量 势能 动能 总能 ?? = ( ?t + ?2) - ( ? t+ ? 1) = ? 2 - ?1 由初始条件确定 由初始条件确定 相位差 关系 单摆 能量与振幅 ω = 2 π ν = 2π / T ν T =1 (同频振动） 振幅 相位 对振幅的讨论 若 ? 2 ?? 1= ?(2k+1)? (k=0,1,2,…) 若 ? 2 ? ? 1= ?2k? (k= 0,1,2,…) 则 A=A1+A2 振动加强,合振幅最大。 则 A=|A1-A2| 振动减弱, 合振幅最小。 同方向同频率谐振动合成 旋转矢量 附：质点在稳定平衡位置附近的微小振动都是简谐振动 图示法：A、φ、ω关系 一、波函数 波 动 1. 波函数的普遍形式 注意区别：波速与波传输中质点的振动速度。 2. 波中质点振动速度 3. 相位差和波程差 二、波的基本参量 1. 波速（相速）