第5章-习题解答
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1.广义的网络互连可以在那几个层次上实现?分别需要用到哪些网络互连设备?答:广义的网络互连包括:物理层的互连、数据链路层互连、网络层互连、高层互连。
1)物理层的互连是在不同的电缆段之间复制位信号。
物理层的连接设备主要是中继器。
2)数据链路层互连是在网络之间存储转发数据帧。
互连的主要设备是网桥。
3)网络层互连是在不同的网络之间存储转发分组。
互连的主要设备是路由器。
4)传输层及以上各层的互连属于高层互连。
实现高层互连的设备是网关。
2.为什么说因特网可以在不可靠的网络层上实现可靠的传输服务?答:因为因特网的网络层使用数据报通信,没有应答,重传等保证机制,所以提供的是一种不可靠的网络服务;因特网的可靠传输服务主要由TCP协议来完成,TCP协议不仅保证可靠传输,还提供流量控制和拥塞控制等服务,这样TCP与IP协议的结合就可以完成可靠的网络传输服务。
3.有人说,既然局域网接入因特网需要使用路由器,而路由器已经能完成本地网络与因特网之间的连接问题,何必还要使用NAT或PAT?请你对这个疑问做出合理的解答。
答:(略)4.因特网中存在三种地址和两种地址转换机制,这两种机制的特点和区别是什么?这三种地址存在的意义何在?答:因特网上普遍存在的三种地址分别是主机域名,IP地址和局域网卡上的MAC地址,两种地址转换机制分别是DNS(用于完成主机域名到IP地址的转换,是一个全球性的分布式应用)和ARP(完成局域网内主机IP到MAC地址的转换,是一种局部性的应用)。
存在的意义是主机域名可以帮助人们记忆网络主机地址,因为它是用英文拼写,IP地址则是完成TCP/IP网络通信所必须,是用IP地址可以唯一性的确定通信所需的网络主机或路由器,所有域名也必须转换成IP地址之后才能用于网络通信。
MAC地址是网卡的物理地址,它由48位二进制数表示。
MAC地址是网卡的物理地址。
每块网卡都有一个唯一的MAC地址。
虽然此地址没法改变,但是可以通过软件的方法欺骗系统。
第五章 汇编语言程序设计1、画图说明下列语句所分配的存储器空间及初始化的数据值。
难度:2(1) BYTE_VAR DB ‘BYTE’,12,-12H ,3 DUP(0,2 DUP(1,2),7) (2) WORD_VAR DW 3 DUP(0,1,2),7,-5,’BY’,’TE’,256H 答:(1) (2)07H BYTE_V AR 42H WORD_V AR 00H 00H 59H 00H FBH 54H 01H FFH 45H 00H 59H 0CH 02H 42H EEH 00H 45H 00H 00H 54H 01H 00H 56H 02H 01H 02H 01H 00H 02H 02H 07H 00H 00H 00H 01H 00H 02H 01H 01H 00H 02H 02H 07H 00H 00H 00H 01H 00H 02H 01H 01H 00H 02H 02H07H00H2、假设程序中的数据定义如下: PARTNO DW ?PNAME DB 16 DUP(?) COUNT DD ? PLENTH EQU $- PARTNO 问:PLENTH 的值为多少?他表示什么意义? 答:PLENTH 的值为22,它表示当前已分配单元空间。
《微型计算机原理》第5章习题与解答3、有符号定义语句如下:难度:2BUF DB 1,2,3,’123’EBUF DB 0L EQU EBUF-BUF问:L的值是多少?答:L的值为6;4、假设成序中的数据定义如下:难度:2LNAME DB 30 DUP(?)ADDRESS DB 30 DUP(?)CITY DB 15 DUP(?)CODE_LIST DB 1,7,8,3,2(1)用一条MOV指令将LNAME的偏移地址存入BX。
(2)用一条指令将CODE_LIST的头两个字节的内容放入SI。
(3)写一条伪指令定义符使CODE_LENGTH的值等于 CODE_LIST域的实际长度。
5-1 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻尔兹曼常数,R 为摩尔气体常数,则该理想气体的分子数为( )。
(A )PV m (B )PV kT (C )PV RT (D ) PVmT解:由N p nkT kT V ==得,pVN kT=,故选B 5-2 两个体积相同的容器,分别储有氢气和氧气(视为刚性气体),以1E 和2E 分别表示氢气和氧气的内能,若它们的压强相同,则( )。
(A )12E E = (B )12E E > (C )12E E < (D ) 无法确定 解:pV RT ν=,式中ν为摩尔数,由于两种气体的压强和体积相同,则T ν相同。
又刚性双原子气体的内能52RT ν,所以氢气和氧气的内能相等,故选A 5-3 两瓶不同种类的气体,分子平均平动动能相同,但气体分子数密度不同,则下列说法正确的是( )。
(A )温度和压强都相同 (B )温度相同,压强不同 (C )温度和压强都不同(D )温度相同,内能也一定相等解:所有气体分子的平均平动动能均为32kT ,平均平动动能相同则温度相同,又由p nkT =可知,温度相同,分子数密度不同,则压强不同,故选B5-4 两个容器中分别装有氦气和水蒸气,它们的温度相同,则下列各量中相同的量是( )。
(A )分子平均动能 (B )分子平均速率 (C )分子平均平动动能 (D )最概然速率解:分子的平均速率和最概然速率均与温度的平方根成正比,与气体摩尔质量的平方根成反比,两种气体温度相同,摩尔质量不同的气体,所以B 和D 不正确。
分子的平均动能2i kT ε=,两种气体温度相同,自由度不同,平均动能则不同,故A 也不正确。
而所有分子的平均平动动能均为k 32kT ε=,只要温度相同,平均平动动能就相同,如选C 5-5 理想气体的压强公式 ,从气体动理论的观点看,气体对器壁所作用的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞的结果。
第五章习题参考答案5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。
a) b)图5-22题5-1的图答 (a )F R 、1R :引入串联电压负反馈。
(b )F R 、1R :引入了正反馈。
5-2 电路如图5-23所示,解答下列为题: 1)1F R 引入了何种反馈,其作用如何? 2)2F R 引入了何种反馈,其作用如何?图5-23 题5-2图解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。
其作用是稳定静态电流2E I 。
其稳定过程如下:↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。
其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能,如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。
由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。
由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。
2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ,其稳定过程如下:↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U5-3 在图5-24所示的两级放大电路中,(1)那些是直流负反馈;(2)哪些是交流负反馈,并说明其类型;(3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,两者有何不同?(4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,有何不同,是否会变为正反馈?5-24 题5-3图解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈,F R 、1E R 直流电压串联负反馈。
2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。
3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,则F R 、1E R 只有交流电压串联负反馈,没有直流反馈。
4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,则变为正反馈。
第五章代码优化5.1 完成以下选择题:(1) 优化可生成的目标代码。
a. 运行时间较短b. 占用存储空间较小c. 运行时间短但占用内存空间大d. 运行时间短且占用存储空间小(2) 下列优化方法不是针对循环优化进行的。
a. 强度削弱b. 删除归纳变量c. 删除多余运算d. 代码外提(3) 基本块内的优化为。
a. 代码外提,删除归纳变量b. 删除多余运算,删除无用赋值c. 强度削弱,代码外提d. 循环展开,循环合并(4) 在程序流图中,我们称具有下述性质的结点序列为一个循环。
a. 它们是非连通的且只有一个入口结点b. 它们是强连通的但有多个入口结点c. 它们是非连通的但有多个入口结点d. 它们是强连通的且只有一个入口结点(5) 关于必经结点的二元关系,下列叙述中不正确的是。
a. 满足自反性b. 满足传递性c. 满足反对称性d. 满足对称性【解答】(1) d (2) c (3) b (4) d (5) d5.2 何谓局部优化、循环优化和全局优化?优化工作在编译的哪个阶段进行?【解答】优化根据涉及的程序范围可分为三种。
(1) 局部优化是指局限于基本块范围内的一种优化。
一个基本块是指程序中一组顺序执行的语句序列(或四元式序列),其中只有一个入口(第一个语句)和一个出口(最后一个语句)。
对于一个给定的程序,我们可以把它划分为一系列的基本块,然后在各个基本块范围内分别进行优化。
通常应用DAG方法进行局部优化。
(2) 循环优化是指对循环中的代码进行优化。
例如,如果在循环语句中某些运算结果不随循环的重复执行而改变,那么该运算可以提到循环外,其运算结果仍保持不变,但程序运行的效率却提高了。
循环优化包括代码外提、强度削弱、删除归纳变量、循环合并和循环展开。
5.3 将下面程序划分为基本块并作出其程序流图。
read(A,B)F=1C=A*AD=B*Bif C<D goto L1E=A*AF=F+1E=E+Fwrite(E)haltL1: E=B*BF=F+2E=E+Fwrite(E)if E >100 goto L2haltL2: F=F-1goto L1【解答】先求出四元式程序中各基本块的入口语句,即程序的第一个语句,或者能由条件语句或无条件转移语句转移到的语句,或者条件转移语句的后继语句。
计算机网络谢希仁第五章:运输层1、试说明运输层在协议栈中的作用?运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别?为什么运输层是必不可少的?答:(1)首先,从通信和信息处理的角度来看,运输层向它上面的应用层提供通信服务,并为高层用户屏蔽了下层通信通信子网的细节。
其次,运输层的另一个重要功能就是复用和分用功能。
第三,运输层对传输的报文提供了差错检测机制。
第四,根据应用的不同,运输层还采用不同的运输层协议提供不同的服务。
(2)网络层为主机之间提供逻辑通信,而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,如下图所示:(3)虽然无连接的运输服务和无连接的网络服务十分相似,但是运输层依然有它存在的必要性,因为:事实上,网络层是通信子网的一个组成部分,假设网络服务质量不可靠,频繁地丢失分组,网络层系统崩溃或不停的发出网络重置,这将发生什么情况呢?因为用户不能对通信子网加以控制,所以无法采用更好的通信处理机来解决网络层服务质量低劣的问题,更不可能通过改进数据链路层纠错能力来改善低层的条件。
因此,解决这一问题的唯一可行的办法就是在网络层的上面增加一层,即运输层。
运输层的存在使得运输服务比网络服务更可靠,分组的丢失、残缺,甚至网络重置都可以被运输层检测到,并采用相应的补救措施,而且由于运输服务独立于网络服务,故可以采用一个标准的原语集提供运输服务。
2、网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响?答:如果下层的网络十分可靠,例如提供虚电路服务,那么用于完成数据传输的运输层协议就不需要做太多的工作。
当网络层仅使用提供不可靠的数据报服务时,运输层就需要使用一些复杂的协议,以便能够提供更优质的服务。
3、当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时,这种传输是面向连接的还是面向连接的?答:在网络层IP提供的是无连接的服务,但是在运输层TCP提供的服务是面向连接的。
但是最终,该应用程序使用的还是面向连接的传输服务。
4、试用画图解释运输层的复用。
第5章 负反馈放大电路习题解答1. 什么是反馈?为什么要引入反馈? 【解题过程】在电子电路中,把放大电路的输出量(电压或电流)的一部分或者全部通过一定的网络返送回输入回路,以影响放大电路性能的措施,称为反馈。
负反馈可以大大提高增益乃至整个系统的稳定性、负反馈可以扩展通频带、负反馈可以改变输入输出阻抗,使系统更有利于推动后面的负载,所以要引入反馈。
2. 什么是正反馈和负反馈?如何判断电路中引入的是正反馈还是负反馈? 【解题过程】当电路中引入反馈后,反馈信号能削弱输入信号的作用,称为负反馈。
相反,反馈信号加强了输入信号的作用,称为正反馈。
为了判断引入的是正反馈还是负反馈,通常采用的方法是“瞬时极性法”。
具体做法如下:(1)假定放大电路工作在中频信号频率范围,则电路中电抗元件的影响可以忽略; (2)假定电路输入信号在某个时刻的对地极性,在电路中用符号“+”和“-”表示瞬时极性的正和负,并以此为依据,逐级推出电路中各相关点电流的流向和电位极性,从而得出输出信号的极性;(3)根据输出信号的极性判断出反馈信号的极性;(4)根据反馈信号和输入信号的极性及连接方式,判断净输入信号,若反馈信号使基本放大电路的净输入信号增强,则为正反馈;若反馈信号使基本放大电路的净输入信号削弱,则为负反馈。
3. 负反馈放大电路的一般表达式是什么? 【解题过程】负反馈放大电路的一般表达式为F 1AA AF=+4. 负反馈放大电路有哪四种组态?如何判断?【解题过程】负反馈放大电路的四种组态为电压并联负反馈、电压串联负反馈,电流并联负反馈,电流串联负反馈,具体判断方法在正文6.5中有详细描述。
5. 负反馈对电路性能产生什么影响?【解题过程】负反馈对电路性能产生如下影响:提高闭环增益的稳定性、扩展闭环增益的通频带、减小非线性失真、抑制放大电路内部的噪声。
6. 电路如题图6.6 (a)、(b)所示。
(1)判断图示电路的反馈极性及类型;(2)求出反馈电路的反馈系数。
第五章 二次型1.用非退化线性替换化下列二次型为标准形,并利用矩阵验算所得结果。
1)323121224x x x x x x ++-;2)23322221214422x x x x x x x ++++; 3)32312122216223x x x x x x x x -+--;4)423243418228x x x x x x x x +++; 5)434232413121x x x x x x x x x x x x +++++;6)4342324131212422212222442x x x x x x x x x x x x x x x ++++++++; 7)43322124232221222x x x x x x x x x x ++++++。
解 1)已知 ()323121321224,,x x x x x x x x x f ++-=, 先作非退化线性替换⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=33212211yx y y x y y x (1)则()312221321444,,y y y y x x x f ++-=2223233121444y y y y y y ++-+-=()222333142y y y y ++--=, 再作非退化线性替换⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+=33223112121zy z y z z y (2)则原二次型的标准形为()2322213214,,z z z x x x f ++-=,最后将(2)代入(1),可得非退化线性替换为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+-=++=333212321121212121z x z z z x z z z x (3)于是相应的替换矩阵为⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=100211212102110001021021100011011T , 且有⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-='100040001AT T 。
2)已知()=321,,x x x f 23322221214422x x x x x x x ++++,由配方法可得()()()233222222121321442,,x x x x x x x x x x x f +++++=()()2322212x x x x +++=,于是可令⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=333222112xy x x y x x y ,则原二次型的标准形为()2221321,,y y x x x f +=,且非退化线性替换为⎪⎩⎪⎨⎧=-=+-=33322321122yx y y x y y y x ,相应的替换矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=100210211T ,且有⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--='000010001100210211420221011122011001AT T 。
第5章-习题解答第5章习题与答案5-1机械波的表达式为y = 0.03cos6 (t + 0.01x )(SI),贝y [ ](A)其振幅为3 m (B)其周期为1s3 (C)其波速为10 m/s (D)波沿x轴正向传播[答案:B]5-2 一平面简谐波,波速u=5m・s^. t = 3 s时波形曲线如题5-2图所示.则x=0处的振动方程为(A)y=2X10—2cos( t/2 —/2) ( S I ).(B)y=2X10—2cos( t + ) ( S I ).(C)y=2X10—2cos( t/2+ /2) ( S I ).(D)y=2 X10 —2cos( t — 3 /2) 题5-2图(S [答案:A]题5-3图5-3如题5-3图所示,两相干波“,源S1和s2相距/4(为波长),S1 P S S的位相比&的位相超前12,在s i 、匕的连线上,s i 外侧各点(例如P 点)两波引起的两谐振动的位相丰日 「 n ^差疋 L _(A) 0 .(B)(C) /2 . (D) 3 /2 .[答案:B]5-4 一平面简谐波沿ox 正方向传播,波动表达式为y 0.10cos[2 (|寸)才(SI),该波在t = 0.5 S 时 刻的波形如题5-5图中的哪一个?[答案:B]题5-4图传播・t 时刻波形曲线如题5-5图所示•则该时yNA <\D5-5横波以波速 沿x 轴负方向(A) A 点振动速度大于零 (B)题5-5图B 点静止不动 (C)C 点向下运动(D) D 点振动速度小于零[答案:D]5-6 一平面简谐波沿x 轴正方向传播,t = 0时刻的波形如题5-6图所示,则P 处质点的振动在t =0时刻的旋转矢量图是[]题5-6图[答案:A] 5-7 一简谐波沿x 轴正方向传播,t = T /4时的 波形曲线如题5-7图所示.若振动以余弦函数表示,且此题各点振动的初相取 则 [ ](A) 0点的初相为0o(A)到之间的值,\i Z\ * CxJ/2 3 2:S(C(D)^4AS,Ay个 ->u[答案:D] 5-8在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(A)振幅相同,相位相同 不同,相位相同(C)振幅相同,相位不同 不同,相位不同[答案:B] 5-9 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质 质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:(A) 它的动能转化为势能. (B) 它的势能转化为动能•(C) 它从相邻的一段质元获得能 量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小[答案:D](B) 1点的初相为 (C) 2点的初相为 (D) 3点的初相为32题5-7图(B)振幅(D)振幅5-10 一横波的波动方程是y 0.02sin2 (100t 0.4x)(SI),贝卩振幅是__________ , 波长是__________ , 频率是__________ 波的传播速度是_____________ 。
0.02m;2.5m;100Hz;250m / s ]5-11 一平面简谐波沿Ox轴传播,波动方程为y=Acos[2 ( v t-x/ ) + ],则:X1=L 处介质质点振动初相位是;与X1处质点振动状态相同的其它质点的位置[答案:2 L/ + ; L丸(k=1,2,3,…]) 5-12频率为100Hz,传播速度为300m/s的平面简谐波,波线上两点振动的相位差为n /3,则此两点相距______ m。
[答案:0.5m ]5-13 一平面简谐波(机械波)沿x轴正方向传播,波动表达式为y 0.2cos( t 1 x)(SI),则x = - 3m 处媒质质点的振动加速度a 的表达式为5-14 一平面简谐波沿Ox 轴正方L■・ ■・O Px题5-14图向传播,如题5-14图所示,波长为•若O 点处 质点的振动方程为y°Acos(2 t ),贝q P1点处质点的振动方程为 __________________________ 。
5-15在波长为 的驻波中,两个相邻波腹之间 的距离为 ___________ ;相邻的一个波腹和一个波节 之间的距离为 _____ 。
5-16波速和介质质元的振动速度相同吗 ?它们 各表示什么意思?波的能量是以什么速度传播 的?答:波速和介质质元的振动速度不相同。
波速是 振动状态在介质中的传播速度, 而质元的振动速d 2y d?0.2 2cos( t 3)20.2 2si nt]y o Acos(2 t 2 —)]a2,;]度是质元在其平衡位置附近运动的速度。
波的能量传播的速度即为波速。
5-17 弦乐器上的一根弦的音调是靠什么调节的演奏时一根弦发出不同的音调又是靠什么调节的? 答:弦乐器上的一根弦的音调是靠弦的长度来调节,演奏时一根弦发出不同的音调又是靠弦的不同长度来调节。
5-18 两列波叠加产生干涉现象必须满足什么条件?满足什么条件的两列波才能叠加后形成驻波在什么情况下会出现半波损失?答:两列波叠加产生干涉现象必须满足三个相干条件:频率相同,振动方向相同,在相遇点的位相差恒定。
两列波叠加后形成驻波的条件除频率相同、振动方向相同、在相遇点的位相差恒定三个相干条件外,还要求两列波振幅相同,在同一直线上沿相反方向传播。
出现半波损失的条件是:波从波疏媒质入射并被波密媒质反射,对于机械波,还必须是正入射。
5-19 驻波是怎样形成的?驻波形成以后,介质中各质点的振动相位有什么关系?为什么说驻波中相位没有传播?答:两列振幅相同,传播方向相反的相干波叠加后形成的波即为驻波。
驻波中,相邻两波节之间各点的振动相位相同,而每一波节两边质点的振动相位相反。
由于驻波波节振幅为零,始终处于静止状态,故驻波中没有相位传播。
5-20 在声源运动、接收器不动和声源不动、接收器运动两种情况下,如果使运动速度一样,接收器接收到的声波是否相同? 答:在声源运动、接收器不动和声源不动、接收器运动两种情况下,如果使运动速度一样,根据多普勒效应公式可知,接收器相当于观察者,所以,接受器所接收到的声波的频率是不相同的。
5-21 已知波源在原点的一列平面简谐波,波动方程为y = A cos( Bt Cx) ,其中A,B,C 为正值恒量.求:(1) 波的振幅、波速、频率、周期与波长;(2) 写出传播方向上距离波源为l 处一点的振动方程;⑶任一时刻,在波的传播方向上相距为d的两点的位相差.解:⑴已知平面简谐波的波动方程y A cos(Bt Cx) (x 0)将上式与波动方程的标准形式xy Acos(2 t 2 ) 比较,可知:波振幅为A,频率-B 波长2-,波速u 波动周期T -⑵将x l代入波动方程即可得到该点的振动方程y Acos(Bt Cl)⑶因任一时刻t同一波线上两点之间的位相差为将X2 X i d,及令代入上式,即得C—(x2 X i)Cd .题5-22图曲线.(1)若波沿x 轴正向传播,该时刻O , A , B ,C各点的振动位相是多少?(2)若波沿x 轴负向传播,上述各点的振动位相又是多少? 解:⑴波沿x 轴正向传播,则在t 时刻,有(取负值:表示A B 、C 点位相,应落后于O 点的位⑵波沿x 轴负向传播,则在t 时刻,有 对于。
点: 对于A 点: 对于B 点:(此处取正值表示A B 、C 点位相超前于O 点的位相)5-23如题图5.23示一平面简谐波在t = 0时刻的对于。
点:•・ y o0,V O对于A 点:• A, v对于B 点:•y B0,V B对于C 点:•・y c0, V Cy oQ VO,y B 0,V B,对于C 点:y c 0,V C,3 2y A波形图,求:(1)该波的波动表达式;(2)P处质点的振动方程。
解:⑴O处质点,t = 0时,y0A cos 0 v 0A sin 0所1 2题5-23图又T /u故波动表达式为: (0.40/ 0.08) s= 5 st xy 0.04cos[2 (--)-]5 0.4 2(SI)y p (2) P处质点的振动方程为:t 0.2 30.04 cos[2 ( ) ] 0.04 cos(0.4 t )5 0.4 2 2(SI)5-24 一列平面余弦波沿x轴正向传播,波速为5m- s-1,波长为2m 原点处质点的振动曲线如题图5.24所示.(1)写出波动方程;⑵作出t=0时的波形图及距离波源0.5m处质点的振动曲线.(1)由(a)图知,A 0.1 m ,且t 0时,题5-24图・ 3,… ,又u 5 2.5 Hz,贝y 2 5(1)以A 点为坐标原点写出题5-25图⑵t 0时的波形如(b)图y 0.1cos[5 t 55°53-]0.1cos(5 t如题(c)图所示.5-25 如图题5-25所示,一平面波 在介质中以波速u = 20 m/s 沿x 轴负方向传播,已知 A 点的振动方程为y 3 102cos4n(SI).取 yAcos[ (tX )],则波动方程为y 0.1cos[5 (t5) 32]图(b)将x 0.5 m 代入波动方程, 得该点处的振动方程为图波的表达式;(2)以距A 点5 m 处的B 点为坐标原点,写 出波的表达式。
解:(1)依题意知 波的表达式为5-26如题5-26图所示,一平面简谐波沿Ox 轴 的负方向传播,波速大小为U ,若P 3处介质质点的振动方程为G 「y p A COS ( t ), L -,求(1) O 处质点的振动方程; (2) 该波的波动表达式; (3) 与P 处质点振动状态相同 的那些点的位置.解:(1)由图可知,O 处质点相位超前P 处介质,故以A 点为坐标原点写出 所以, 10 2cos4 n t ―) (SI)20 '丿iomy 3 20 24B 点的初相位为B2 丄 2 210以B 点为坐标原点,写波的表达式为y 3 10 2COS 4 [(t 20)](SI)uT u 2A 0得,题5-26图故O处质点的振动方程为y o Acos( t )(2)波动方程为y Acos[ (t -)]u⑶与P处质点振动状态相同的那些点的位置满足x X p k (k 0, 1, 2……)所以,x k X p k L (k 0, 1, 2……)5-27 如题5-27图所示,已知t=0时和t=0.5s时的波形曲线分别为图中曲线(a)和(b),波沿x轴正向传播,试根据图中绘出的条件求:(1)波动方程;(2)P点的振动方程.・・ 2故波动方程为 X 、 i2)訂即得P 点振动方程为y 0.1cos[( t — —)] 0.1cos t m5-28题5-28图中(a)表示t =0时刻的波形图, (b)表示原点(x =0)处质元的振动曲线,试求此波 的波动方程,并画出x =2m 处质元的振动曲线.解:由(b)图所示振动曲线可知T 2s ,A 0.2 m ,且t 0 时,y° 0,v ° 0,故知。