大学物理波动1

班级______________学号____________姓名________________练习 二一、选择题1． 两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为s m u /40.0=，其中一列波在A 点引起的振动方程为)22cos(11ππ-=t A y ，另一列波在B 点引起的振动方程为)22cos(22ππ+=t A y ，它们在P 点相遇，m AP 80.0=，m BP 00.1=，则两波在P点的相位差为： （ ）（A ）0； （B ）π/2； （C ）π； （D ）3π/2。

2． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？ （ ）（A ）两波源连线的垂直平分线上；（B ）以两波源连线为直径的圆周上；（C ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上；（D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。

3． 平面简谐波)35sin(4y t x ππ+=与下面哪列波相干可形成驻波？ （ ）（A ）)2325(2sin 4x t y +=π； （B ）)2325(2sin 4x t y -=π； （C ）)2325(2sin 4y t x +=π； （D ）)2325(2sin 4y t x -=π。

4． 设声波在媒质中的传播速度为u ，声源的频率为S γ，若声源S 不动，而接收器R 相对于媒质以速度R v 沿S 、R 连线向着声源S 运动，则接收器R 接收到的信号频率为： （ ）（A ）S γ； （B ）S R u v u γ+； （C ）S R uv u γ-； （D ）S R v u u γ-。

5． 两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。

以下哪种说法为驻波所特有的特征： （ ）（A ）有些质元总是静止不动； （B ）迭加后各质点振动相位依次落后；（C ）波节两侧的质元振动位相相反； （D ）质元振动的动能与势能之和不守恒。

二、填空题AB1． 一驻波的表达式为t x A y πνλπ2cos )2cos(2=，两个相邻的波腹之间的距离为____________。

⼤学物理考试题库第⼗⼀章波动第⼗⼀章波动⼀:选择题1. 传播速度100m/s ，频率为50Hz 的平⾯简谐波，在传播⽅向上相距0.5m 的两点的相位差：（）A 3πB 13C 4πD 142．⼀平⾯简谐波以速度u 沿x 轴正⽅向传播，在t = t '’ 时波形曲线如图1-2所⽰。

则坐标原点O 的振动⽅程为:( )（A ）+-=2)'(cos πt t bua y（B ）--=2)'(2cos ππt t bua y（C ）++=2)'(cos ππt t bua y（D ）--=2)'(cos ππt t bua y3. ⼀平⾯简谐波沿x 轴负⽅向传播，已知x=x 0处质点的振动⽅程为y=Acos(ωt+φ0）,若波速为u,则此波的波动⽅程为(A) y=Acos {ω[t - (x 0-x) / u] +φ0 } .(B) y=Acos {ω[t - (x-x 0) / u] +φ0 } . (C) y=Acos {ωt - [ (x 0-x) / u] +φ0 } . (D) y=Acos {ωt + [ (x 0-x) / u] +φ0 } .4、⼀沿Ｘ轴反向传播的平⾯余弦波，在 2T t =时的波形如图所⽰，则此谐波的表达式为 [ ].)1002cos(05.0)4()1002cos(05.0)3()1002cos(05.0)2()1002cos(05.0)1(x t y x t y x t y x t y ππωππωππωππω--=+-=-+=++=5. 下列关于波的能量的描述正确的X/m0.05Y/m123图1-2是：A 波的能量212k p E E kA +=B 机械波在介质中传播时，任⼀质元的k E 和p E 均随时间变化，但其相位差恒为2π。

C k E 和p E 同时为零，同时达到最⼤，说明此时能量守恒不成⽴。

D kE 和p E 相位相同，表明波的传播就是能量的传播过程。

169第4章 波动光学(Ⅰ)——光的干涉一．基本要求1．理解光的相干条件、光程的概念、干涉加强和干涉减弱的条件以及光强分布； 2．理解获得相干光的分波面法，掌握杨氏双缝干涉；3．理解获得相干光的分振幅法，掌握波膜干涉、劈尖干涉和牛顿环干涉；4．了解光的非单色性对干涉条纹的影响，了解空间相干性和时间相干性的概念；5．了解Michel son 干涉仪原理。

二．内容提要和学习指导（一）光的相干叠加概述1．光源的发光特性：普通光源发光是自发辐射，所发的光相干性差；激光光源发光是受激辐射，所发的光相干性好；2．光的相干叠加：①振幅平方：ϕ∆++=cos 22122212A A A A A ； ②光强分布：ϕ∆++=cos 22121I I I I I ； ③干涉加强和减弱的条件（相位差表述）：πϕk 2=∆时，干涉加强；πϕ)12(+=∆k 时，干涉减弱；④干涉加强和减弱的条件（光程差表述）：光程的定义L n L '=，其物理意义是将光在介质中的路程折算为真空路程。

22L kλ∆=时，干涉加强；(21)2L k λ∆=+时，干涉减弱； （二）分波阵面干涉1． Young 双缝干涉明纹中心：λd kD x ±= ⋅⋅⋅⋅=，，，321k ；暗纹中心：λd Dk x 2)12(-±= ⋅⋅⋅⋅=，，，321k 条纹间距：λdD x =∆；光强分布：)(cos 420x D dI I λπ=2．菲涅耳（Fresnel ）双棱镜实验； 3．菲涅耳（Fresnel ）双面镜实验 4．洛埃（Lloyd ）镜实验（三）分振幅干涉之一：等倾干涉1．明、暗条纹条件：2/2(1,2,3,)2/2(21)/2(0,1,2,)k k k k λλλ=⎧=⎨+=⎩ 暗明2．条纹是内疏外密的同心圆环；3．每冒出（缩进）一个亮斑，就意味着薄膜厚度增加（缩小）了n e 2/λ=∆4．由光源上不同点发出的光线，凡有相同倾角的，其强度相加，因而明暗对比更为鲜明，所以观察等倾条纹时应使用面光源。

⼤学物理——波动If you only do what you can do you’ll never be more than you are now.如果你只做你⼒所能及的事，你就没法进步。

⼤学物理 —— 波动留⽩⽬录1. 波动波动： 简称为波，振动或扰动在空间以⼀定的速度传播。

机械波： 机械振动或扰动在介质中的传播。

如声波、⽔波等。

电磁波： 变化电场和变化磁场在空间的传播。

如⽆线电波、光波等。

波动是振动状态的传播，不是介质的传播。

（机械波只能在介质中传播，电磁波不需要）简谐波： 简谐振动在空间的传播。

波的叠加性： ⼲涉和衍射。

2. 机械波的⼏个概念机械波产⽣的条件： 波源和弹性介质。

机械波的分类：横波： 质点振动⽅向与波的传播⽅向向垂直的波。

仅在固体中传播特征： 具有交替出现的波峰和波⾕。

横波： 质点振动⽅向与波的传播⽅向互相平⾏的波。

可以在固液⽓中传播特征：具有交替出现的密部和疏部。

图源知乎波线： 沿波传播的⽅向画⼀些带箭头的线。

波⾯： 波源在某⼀时刻的振动相位同时到达的各点所组成的⾯，也称同相⾯。

波前： 最前⾯的波⾯。

平⾯波和球⾯波在各向同性均匀介质中，波线和波⾯垂直。

相关物理量：波长： 同⼀波线上两个相邻、相位差为 2π 的质点之间的距离。

周期： 波前进⼀个波长的距离所需要的时间。

频率： 周期的倒数，单位时间内波所传播的完整波的数⽬。

波速： 单位时间振动传播的距离，级振动相位的传播速度。

1. 波的周期和频率和介质的性质⽆关，⼀般与波源的振动周期和频率相同。

2. 波速是相位传播的速度，也称相速度，⼤⼩取决于介质的性质，与波的频率⽆关。

3. 波长与波源和介质都有关，同⼀频率的波，在不同介质中传播时波长⼀般不同。

3. 平⾯简谐波平⾯波： 波阵⾯为平⾯的波，波源在⽆限远出。

时间上的⽅程：相位上的⽅程：4. 波的能量4.1 物质的弹性应⼒ ： 每单位⾯积的回复⼒线应变：物体长度的相对变化量应⼒与线应变成正⽐杨⽒模量：上式中的⽐例系数E。