2 波动习题
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《大学物理》作业 No.2波动方程班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题[ F ] 1. 解:电磁波就可以在真空中传播。
[ F ] 2. 解:波动是振动的传播,沿着波的传播方向,振动相位依次落后。
[ F ] 3. 解:质元的振动速度和波速是两个概念,质元的振动速度是质元振动的真实运动速度,而波速是相位的传播速度,其大小取决于介质的性质。
[ F ] 4. 解:振动曲线描述的是一个质点离开平衡位置的位移随时间的变化关系;波形曲线是某一时刻,波线上各个质点离开平衡位置的情况。
[ F ] 5. 解:对于波动的介质元而言,其动能和势能同相变化,它们时时刻刻都有相同的数值。
二、选择题:1. 一平面简谐波表达式为)2(sin 05.0x t y --=π (SI) ,则该波的频率v (Hz)、波速u (m ⋅s -1)及波线上各点振动的振幅A (m)依次为:(A) 2/1,2/1,05.0- (B) 2/1,1,05.0-(C) 2/1,2/1,05.0 (D) 2 ,2,05.0[ C ]解:平面简谐波表达式可改写为(SI))22cos(05.0)2(sin 05.0ππππ+-=--=x t x t y与标准形式的波动方程 ])(2[cos ϕπ+-=u xt v A y 比较,可得 )s (m 21,(Hz)21,(m)05.01-⋅===u v A 。
故选C2. 一平面简谐波的波动方程为)3cos(1.0πππ+-=x t y (SI),t = 0时的波形曲线如图所示。
则:(A) O 点的振幅为-0.1 m(B) 波长为3 m (C) a 、b 两点位相差 π21(D) 波速为9 m ⋅s -1解:由波动方程可知(Hz),23(m),1.0==νA (m)2=λ,)s (m 32231-⋅=⨯==νλua 、b 两点间相位差为:2422πλλπλπϕ===∆ab故选C3. 一平面简谐波沿x 轴正向传播,t = T/4时的波形曲线如图所示。
06振动与波、波动光学练习题 一、选择题 1 一物体作简谐振动,振动方程为)4cos(πω+=t A y在4T t =(T 为周期)时刻,物体的加速度为 [ ]2222321)(,321)(,221)(,221)(ωωωωA D A C A B A A -- 2 两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同,第一个质点的振动方程为)cos(1αω+=t A y 。
当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大位移处,则第二个质点的振动方程为 [ ])cos()(),23cos()()2cos()(),2cos()(2222παωπαωπαωπαω++=-+=-+=++=t A y D t A y C t A y B t A y A 3一质点沿y 轴作简谐振动,振动方程为)SI (),32cos(1042παπ++⨯=-t y ,从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为[ ]s 61)(s,31)(s,21)(s,41)(s,81)(E D C B A 4 已知两个简谐振动曲线如图所示,1x 相位比2x 的相位 [ ]ππππ超前,落后,超前,落后)()(2)(2)(D C B A5题图 7题图5 一质点作简谐振动,周期为T 。
质点由平衡位置向X 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 [ ],8)(6)(12)(4)(T D T C T B T A ,,, 6 在下面几种说法中,正确的说法是: [ ](A )波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的,(B )波源振动的速度与波速相同,(C) 在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位滞后,(D) 在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。
7一平面简谐波,沿X 轴负方向传播,角频率为ω,波速为u 。
设4T t =时刻的波形如图所示,则该波的表达式为: [ ]])(cos[)(),(cos )(]21)(cos[)(),(cos )(πωωπωω++=+=+-=-=ux t A y D u x t A y G u x t A y B ux t A y A 8 当机械波在媒质中传播时,一媒质质元的最大变形量发生在 [ ](A)媒质质元离开其平衡位置最大位移处,(B )媒质质元离开其平衡位置)2/2(A 处,(C )媒质质元在其平衡位置处,(D )媒质质元离开其平衡位置A/2处(A 是振动振幅)。
第八章 振动和波下面重点要考试内容:1.掌握简谐振动的基本概念、简谐振动的余弦表达式2.掌握旋转矢量表示法、振幅、相位概念、掌握振动能量的公式3.掌握同方向同频率谐振动的合成4.掌握平面简谐波的表达式及其意义、掌握波的能流密度和波的干涉5.理解机械波的产生和传播、惠更斯原理、波的衰减;;理解拍、相互垂直谐振动的合成8-1 试解释下列名词:简谐振动、振幅、频谱分析、基频、频谱图、波动、横波、纵波、波阵面、波的强度。
答: ①简谐振动:质点在弹性力(或准弹性力)作用下所作的振动叫简谐振动,其加速度与离开平衡位置的位移成正比,且方向相反。
②振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。
③频谱分析:将任一周期性振动分解为多个简谐振动之和的过程,称为频谱分析。
④基频:一个复杂的振动可以分解为若干个频率不同的简谐振动之和,这些分振动频率中最低的频率称为基频,它与原振动的频率相同。
⑤频谱图:将组成一个复杂振动的各分振动的频率和振幅找出来,按振幅与频率关系列出谱线,这种图称为频谱图。
⑥波动:振动在介质中的传播现象叫波动,它也是一种重要的能量传播过程。
其中简谐振动在介质中传播所形成的波叫简谐波。
⑦横波:波在介质中传播时,如果介质中各质点振动的方向与波的传播方向垂直,则该波叫做横波。
⑧纵波:如果介质中各质点振动的方向与波的传播方向相互平行,则这种波称为纵波。
⑨波阵面:在波传播的介质中,质点振动相位相同的各点连成的面称为波阵面。
⑩波的强度:单位时间内通过垂直于波的传播方向单位面积上的平均能量,称为波的强度。
8-2 有一质点作简谐振动,试分析它在下列位置时的位移、速度、加速度的大小和方向:①平衡位置,向正方向运动;②平衡位置,向负方向运动;③正方向的端点;④负方向的端点。
解: 设该质点的振动方程为:)cos(ϕω+=t A x将它对时间t 分别求一阶导数、二阶导数,可得到速度v 和加速度a 的表达式:)2cos()sin(πϕωωϕωω++=+-==t A t A dt dx v)cos()cos(2222πϕωωϕωω++=+-==t A t A dtxd a 由此可以看出,速度的相位超前位移2π,加速度与位移的相位相反。
六、练习题(一)选择题1、频率是200Hz 的波,它在骨头中的波长是(骨头中的波速3400m/s ):A 17mB 170mC 0.17mD 1.7m2、频率为30KHz 的机械波属于A 次声波B 声波C 物质波D 超声波3、对于频率为1000Hz ,人的听觉范围声强级A 0dB 到120dB B 0dB 到12dBC 10dB 到12dBD 12dB 到12db4、机械波在通过不同介质时,不会发生变化的物理量是A 波速B 强度C 波长D 频率5、频率为10Hz 的机械波属于A 次声波B 声波C 超声波D 物质波6、波源振动方程0.04cos(2.5)s t m π=,以100m/s 的速度在介质中传播,波动方程为 A 0.04cos 2.5()100x s t m π=-; B 0.04cos 2.5()100x s t m π=+; C 0.04cos(2.5)s t m π=; D 0.04cos(2.5100)s t m π=⨯。
7、波源振动方程0.04cos(2.5)s t m π=,以100m/s 的速度在介质中传播,距波源20m 处质点的振动方程为A 0.04cos 2.5(20)s t m π=-;B 0.04cos 2.5(0.2)s t m π=-;C 0.04cos 2.5(20)s t m π=+;D 0.04cos 2.5(0.2)s t m π=+。
8、波源振动方程0.04cos(2.5)S t m π=,以100m/s 的速度在介质中传播,在波源起振后1.0S 距波源20m 处质点的振动速度A V=0.04m/sB V ≠0C V=2m/sD V=09、设有波动方程0.02cos 2(1000.25)S t x m π=-,则波长A 4.0m λ=;B 0.25m λ=;C 0.5m λπ=;D 0.50m λ=。
10、设有波动方程0.02cos 2(1000.25)S t x m π=-,频率为A 200Hz ν=;B 100Hz ν=;C 50Hz ν=;D 0.50Hz ν=。
考试代号:1139中央广播电视大学2008—2009学年度第一学期“开放本科”期末考试(半开卷)中国现当代文学专题(2) 试题2009年1月一、填空题(每空1分,共20分)要求:书写规范,不得有错别字。
1.北岛,原名——赵振开——,在“文革”中他曾创作过一部以杨讯和萧凌为主人公的“手抄本”小说《波动》。
2.赵树理因1943年9月创作的《小二黑结婚》而一举成名。
3.舒婷的诗歌《致橡树》在全国最具权威性的诗歌刊物《诗刊》上发表之前,曾在非正式刊物《今天》上发表过。
4.余华发表于1989年的创作谈《虚伪的作品》和发表于1991年的长篇小说《呼喊与细雨》,被人们看作是他前期创作的一个总结。
5.京剧“样板戏”除《海港》和《龙江颂》斗争激烈,悬念丛生,富于传奇性。
6.余华在小说《现实一种》外,其余均取材于革命历史斗争,情节曲折,中描写了一个“连环报”式的仇杀故事。
7.20世纪50年代初,赵树理的《登记》、谷峪的《新事新办》、马烽的《一架弹花机》等短篇小说,大多通过农村家庭和婚姻的矛盾,反映农民新的生活情景和精神面貌。
8.姜文导演的电影《阳光灿烂的日子》是根据小说《动物凶猛》改编的。
9.林白的小说《一个人的战争》书写了女性自我成长的经历,有非常明显的性别意识,大胆地展露自我世界和内心经验,性、欲望、身体、自我等诸多话语交织在一起,完成了一部微妙而复杂的女性个人成长史。
10.海子“以梦为马”,一往情深地追寻精神的家园,梦想着能够创造一种“民族和人类的结合,诗和真理合一的大诗”。
11.“小腿疼”和“吃不饱”这两个落后农民的形象出自小说《“锻炼锻炼”》。
12.在当代文学史上有名的“三个崛起”的作者中,除了两个诗歌评论家谢冕和孙绍振外,有一位是朦胧诗潮中的年轻诗人徐敬亚。
13.《沙家浜》“智斗”一场戏中的三个主要人物是阿庆嫂、胡传奎和刁德一。
14.公刘发表于1979年刚刚于成都复刊的诗刊《星星》要是谈论顾城的诗。
15.王安忆小说《长恨歌》中的王琦瑶与张爱玲小说《金锁记》中的长安、《倾城之恋》》中的流苏等女性都是同一类人。
物理波动试题波动是物理学中重要的一个分支,它涉及到波的传播、干涉、衍射等现象。
本试题将涵盖波动的基本概念、公式和应用,旨在考察学生对波动知识的理解和应用能力。
1.简答题(每题10分)(1)什么是波动?简要说明波动的特点及分类。
波动是指能量或信息沿着空间传播的现象。
特点:波动是在介质中传播的,介质不随波传播而移动;波动是由某种原因(振动源)激发产生的;波动可以传播能量和动量;波动可以壁相互作用产生干涉、衍射等现象。
分类:机械波和电磁波。
(2)什么是机械波?它们传播的基本特点是什么?机械波是指需要介质来传播的波动现象。
机械波传播的基本特点是:需要介质来传播,介质的微小部分进行振动,振动的能量沿波的传播方向传递。
(3)什么是波长和频率?它们之间的关系是怎样的?波长是指一次完整振动所对应的距离,用符号λ表示。
频率是指在单位时间内波动上通过某一点的次数,用符号f表示。
它们之间的关系可以由式子v = fλ表示,其中v代表波速。
波速等于波长乘以频率。
(4)什么是相位差?简要说明相位差对波动干涉的影响。
相位差是指两个波源相对于某一点的等效相位差。
它是由波源到该点距离的变化与波长之比所决定。
相位差对波动干涉的影响是:当相位差为整数倍的倍数时,波峰和波峰或波谷和波谷同时到达干涉点,形成增强干涉;当相位差为奇数倍的半数时,波峰和波谷同时到达干涉点,形成减弱干涉。
2.计算题(每题20分)(1)一根被两端固定的弦子上,泛起了两个频率相同且弦长相同的基本振动波。
若两波的相位差为π/4,求出相邻两个波腹之间的距离。
解析:相邻两个波腹之间的距离等于半个波长,即λ/2。
根据相位差为π/4,可以得出相位差对应的距离变化为λ/8。
所以,λ/2 = λ/8,化简可得λ = 4d,其中d为波腹之间的距离。
所以相邻两个波腹之间的距离为4d。
(2)一个平面波以速度v在某介质中传播,当波长λ减小一倍,频率f变为2f,则速度v变为多少?解析:根据波速公式v = fλ,代入新的波长和频率,得到新的波速v' = 2v。
量子力学中的波粒二象性练习题及解答量子力学中的波粒二象性练习题及解答1. 简答题:(1) 什么是波粒二象性?波粒二象性是指微观粒子既可以表现出波动性质,也可以表现出粒子性质的现象。
(2) 波粒二象性在实验中表现出哪些特点?在实验中,波粒二象性表现出以下特点:- 干涉现象:微观粒子通过狭缝后会出现干涉条纹,表明它们具有波动性质;- 衍射现象:微观粒子通过缝隙后会发生衍射,表明它们具有波动性质;- 粒子定位:当对微观粒子进行测量时,它们会被定位在某一位置,表明它们具有粒子性质;- 粒子撞击:当微观粒子撞击屏幕或探测器时,它们会以粒子的方式撞击。
(3) 请列举一个实验来说明波粒二象性的存在。
杨氏实验是一个典型的实验,可用来证明波粒二象性的存在。
实验原理如下:- 在实验台上放置一个光源,通过狭缝产生光束。
- 光束通过两个间距恒定的狭缝,并在屏幕上形成干涉条纹。
- 当光源中只有一个光子时,它只能通过其中的一个狭缝,并在屏幕上形成单个点,表明光子具有粒子性质。
- 当光源中有多个光子时,它们可以通过两个狭缝的任意一个,并在屏幕上形成干涉条纹,表明光子具有波动性质。
2. 计算题:(1) 根据波粒二象性的原理,一个电子的动量和波长之间的关系可以由德布罗意公式给出:λ = h / p其中,λ是电子的波长,h是普朗克常数,p是电子的动量。
如果一个电子的动量为2 × 10^-25 kg·m/s,求其波长。
解答:根据德布罗意公式,λ = h / p代入动量p的值,得到λ = 6.63 × 10^-34 J·s / 2 × 10^-25 kg·m/s化简后可得λ = 3.315 × 10^-9 m因此,该电子的波长为3.315纳米。
(2) 假设一个中子的速度为300 m/s,求其波长。
已知中子的质量为1.67 × 10^-27 kg。
解答:首先,计算中子的动量p = m * v,其中m是中子的质量,v是中子的速度。
第七章 电磁感应本章提要1. 法拉第电磁感应定律· 当穿过闭合导体回路所包围面积的磁通量发生变化时,导体回路中就将产生电流,这种现象称为电磁感应现象,此时产生的电流称为感应电流。
· 法拉第电磁感应定律表述为:通过导体回路所包围面积的磁通量发生变化石,回路中产生地感应电动势i e 与磁通量m Φ变化率的关系为d d t=-F e其中Φ为磁链,负号表示感应电动势的方向。
对螺线管有N 匝线圈,可以有m N Φ=Φ。
2. 楞次定律· 楞次定律可直接判断感应电流方向,其表述为:闭合回路中感应电流的方向总是要用自己激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
3. 动生电动势· 磁感应强度不变,回路或回路的一部分相对于磁场运动,这样产生的电动势称为动生电动势。
动生电动势可以看成是洛仑兹力引起的。
· 由动生电动势的定义可得:()d bab ae 醋ò=v B l· 洛伦兹力不做功,但起能量转换的作用。
4. 感生电动势·当导体回路静止,而通过导体回路磁通量的变化仅由磁场的变化引起时,导体中产生的电动势称为感生电动势。
d dd d d d L S t te F =??蝌Ñ-=-i E r B S 其中E i 为感生电场强度。
5. 自感· 当回路中的电流发生变化,它所激发的磁场产生的通过自身回路的磁通量也会发生变化,此变化将在自身回路中产生感应电动势,这种现象称为自感现象,产生的电动势为自感电动势,其表达式为:d d L iL te =-(L 一定时)负号表明自感电动势阻碍回路中电流的变化,比例系数L 称为电感或自感系数。
· 自感系数表达式为:L iY =· 自感磁能212m W LI =6. 互感· 对于两个临近的载流回路,当其中一回路中的电流变化时,电流所激发的变化磁场在另一回路中产生感应电动势。