第九章 波动
基本要求
1．会确定平面简谐波的波动方程
2,了解电磁波的特性，理解波的能量密度和能流密度。驻波。
波的干涉和衍射。
习题九中的5，18，21，25会做吗？
自测题
填空题频率500Hz丶振幅0.25mm的声振动在弹性媒质中传播,波长为70cm.波的传播速度为___________,媒质中粒子的最大振动速度为________________.
频率为500Hz丶传播速度为340m/s,相位差为的两点间的距离为______________.
一维简谐平面波沿X轴负向传播,其振幅A=0.01m,频率为550Hz.波速u=350m/s,若t=0时坐标原点达负的最大位移,则波函数为_____________________________.
一维简谐平面波的波动方程为
,
式中各量采用国际制.由式可得波的振幅为________,频率为
________,波速为_________,波长为________.x=0点的初
相为_______.
波在弹性媒质中传播,波速为100m/s,振动相位相反的两个距离最近的点的距离为1m,该波的频率为___________.
在波传播方向媒质中彼此相距△x=10cm的两点振动的相位差为,振动频率为25Hz,则波在媒质中传播的速度u=_________.
声速是340m/s,人耳能感觉到的最长波长为________,最短波长为__________.
驻波的第一个波腹和第七个波腹的距离为15cm,该波的波长为____________.
有各向同性的点声源,假设在距声源r=25m处,声强I=2×10-2 w/m2,声速为340m/s,在该距离处声能平均体密度___________.该点声源的功率为________,
声音的强度是100×10-12W/m2,声强级是_________dB;声波通过墙壁声强级减小了30dB,那么声音的强度减小了________倍设在真空沿着X轴正方向传播的简谐平面波,电场强度波的表达式是,则磁场强度波的表达式是__________________________________.
如图所示是一平面余弦波在t=0时刻的波形图,则0点振动的初相为________.
计算题一维简谐平面波由频率ν=200Hz的振源所激发.振幅A=4cm,t=0时振源振动的位移最大.(1)试写出波动方程y(x,t),取振源为坐标原点,y表示位移;(2)确定x = 1m处的振动方程;(3)确定振动速度函数v(x,t).设波速为300m/s.
己知两个相干波源S1丶S2的振动表达式分别为
cm, cm
由波源激起的波在p点相遇.已知波速u=20cm/s,r1=40cm,
r2=50cm,确定p点干涉结果.
一个简谐平面波沿X轴正向传播,其振幅为A,频率为ν,波速为u,设t=t’时刻的波形如图所示,求:
x=0处质点振动方程;
该波的波动方程
设入射波波动方程为y入=,在弦上传播并在x=0点反射,反射点为自由端.试求:
反射波的波动方程;(2)合成波的波动方程;(3)指出波腹丶波节点的位置.
如果反射点是固定端情况又怎样呢?
两相干波源S1丶S2相距30cm,频率ν1=ν2=100Hz,相位差为π,波的传播速度u=400m/s,波的振幅相等.试求(1)S1丶S2之间的节点坐标;(2) S1丶S2之外的情况.
