练习九 波动(一)
班级 学号 姓名
1.机械波是 ;机械波在弹性媒质中传播时, 并不随波前进,波所传播的只是 或 。
2.机械波的传播速度与 有关,频率与 有关,波长与 有关。
3.[ ]一机械波的波速为u、频率为?,则波线上某一质点在t2 和t1时刻的位相差????2??1为:
(1)0; (2)? ; (3)2??(t1?t2); (4)2??(t2?t1)。
4.[ ] 一机械波的波速为u、频率为?,沿x轴负方向传播,则某一时刻x轴上两点x2 和x1( x2 >x1>0 )处的位相差????2??1为:
(1)0; (2)? ; (3)2??(x1?x2)/u; (4)2??(x2?x1)/u。
5.已知一波源在原点(x =0)的平面简谐波的波动方程为:S?Acos(bt?cx??),式中A、b、c、?为正常数。试求:
(1)波的振幅、波速、周期与波长; (2)写出x?l处一点的振动方程;
(3)任一时刻在波的传播方向上相距为d的两点间的相位差。
10?t?4?x), 式中:s、x以米计,6.一横波沿绳子传播时的波动方程为:S?0.1cos(t以秒计。求:
(1)波的振幅、波速、周期与波长;
(2)绳上各质点振动的最大速度和最大加速度;(可用?表示)
(3) x=0.2m处质点在t=1s时刻的相位,它是原点处质点在哪一时刻的相位?这一相位所代表的运动状态在t=1.5s时刻到达哪一点?
练习十 波动(二)
班级 学号 姓名
1.有一波在媒质中传播,其波速为u,振幅为A,频率为?;若媒质的密度为ρ,该波的强度为 ;在一分钟内垂直通过一面积为S的平面的能量为 。
2.能引起人耳听觉的声波不仅有 范围,还有 范围。 若两声音声强级之差为20dB,它们的声强之比为 ;若两声音声强之比为20:1, 它们的声强级之差为 dB。
3.[ ]下列说法不正确的是: (1)振动状态传播的速度等于波速; (2)质点振动的速度等于波速; (3)相位传播的速度等于波速;
4.[ ]汽车驶过车站前、后,车站的观测者测得声音的频率由1200Hz变到1000Hz,已知空气中声速为330m/s,则汽车的速度为:
(1)30m/s ; (2)55m/s ; (3) 66m/s ; (4) 90m/s 。
5.如图所示,S1、S2为两平面波波源,振动方向相同,它们的振动方程分别为
S1?0.2cos2?t(m),和S2?0.2cos(2?t??)(m), 它们发出的波在P点相遇而迭加,图
中r1=0.4m,r2=0.5m,两波的波速都为u=0.2m/s 。求: (1) 两波在P处的相位差; (2) P处的合振幅。
S1 r1 P r2 S2 6.一平面简谐波沿x轴正方向传播,振幅A=0.1m,频率??1Hz,当t=1.0s 时,位于x =0.1m处的质点a正经过平衡位置向S轴负方向运动,此时,位于x =0.2m处的质点b的位移为0.05m,且向S轴正方向运动。设该波波长??0.1m,试求该波的波动方程。
练习十一 波动光学(一)
班级 学号 姓名
1.在杨氏双缝干涉实验中,若装置的两个缝分别被折射率为n1 和n2的两块厚度均为e的透明介质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大处的两束光的光程差为 。
2.在迈克尔干涉仪的一支光路上,放上一片折射率为n的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变为一个?,则薄膜的厚度是 。
3.[ ]相干光产生干涉现象,在空间某点的加强条件是: (1)几何路程相同; (2)光强度相同; (3)光程差是波长的整数倍; (4)相位差恒定。
4.[ ]用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则:
(1) 干涉条纹的宽度将发生改变; (2) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹; (3) 干涉条纹的亮度将发生改变; (4) 不产生干涉条纹。
5. 杨氏双缝干涉实验中,缝间距为5.0mm,缝离屏幕1.0m,在屏上看到两个干涉花样。一个是由500nm的光产生,另一个是由600nm的光产生。问在屏上的两个不同花样的第三级干涉条纹间的距离是多少?
6. 在一平板玻璃(n1=1.50)上覆盖一层透明介质膜(n2=1.25),为使波长为600nm的光垂直投射在它上面而不反射。试求这层薄膜的最小厚度是多少?
练习十二 波动光学(二)
班级 学号 姓名
1.波长为?的单色平行光垂直入射到一窄缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为
?=??/6,则缝宽的大小为 。
2.某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为30°,则入射光的波长为 。
3.[ ]从纳光灯发出的单色光,强度为I0,照射在一偏振片上,则透过光的强度是: (1)0; (2)I0/2; (3)I0 cos2?; (4)I0 cos? 。
4.[ ]自然光以60°的入射角度照射到某两介质分界面时,反射光为完全偏振光,则知折射光为:
(1)完全偏振光且折射角是30°;
(2)部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为1.73的介质时,折射角是30°; (3)部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角; (4)部分偏振光且折射角是30°。
5. 一块每毫米有500条刻线的光栅,用钠黄光垂直入射,观察衍射光谱。钠黄光包含两条谱线,其波长分别为5896埃和5890埃。求光谱在第二级的两条谱线互相分离的角度?
6. 使自然光通过两个偏振化方向成60°的偏振片,透视光强度为I1。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片,它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°。问透射光强度为多少?