重庆邮电大学 大学物理(下)PPT要求课后习题答案完整版

12-20 如图所示,两列相干波在P点相遇.一列波在B点引起的振动是

y10?3?10?3cos2?t (SI);另一列波在C点引起的振动是

y20?3?10?3cos(2?t?1?)(SI); 令BP?0.45 m,CP?0.30 m,两波的传播速度

2u = 0.20 m/s,不考虑传播途中振幅的减小,求P点的合振动的振动方程.

解:第一列波在P点引起的振动的振动方程是:

1 y1?3?10?3cos2?(t??), (SI)

2第二列波在P点引起的振动的振动方程是:

1 y2?3?10?3cos2?(t??), (SI)

2P点的合振动的振动方程是:

1 y?y1?y2?6?10?3cos2?(t??), (SI)

2

xt 12-24 设入射波的表达式为 y1?Acos2?(?),在x = 0处发生反射,反

?T射点为一固定端.设反射时无能量损失,求

(1) 反射波的表达式; (2) 合成的驻波的表达式; (3) 波腹和波节的位置.

解:(1) 反射点是固定端,所以反射有相位突变?,且反射波振幅为A,因此反

2?[(x/??t/T)??] 射波的表达式为 y2?Acos (2) 驻波的表达式是 y?y1?y2

11 ?2Acos2?(x/???)cos2?(t/T??)

221 (3) 波腹位置: 2?x/????n?,

211 x?(n?)?, n = 1, 2, 3, 4,…

2211 波节位置: 2?x/????n???

221 x?n? , n = 1, 2, 3, 4,…

2

12-29 一个观察者站在铁路附近,听到迎面开来的火车汽笛声的频率为640 Hz,当火车驶过他身旁后,听到汽笛声的频率降低为530 Hz.问火车的时速为多少?

(设空气中声速为330 m/s)

V解:火车接近观察者的频率 v1?v0 ……①

V?u

5

VVv0?v0……②

V?(?)uV?uv?v640?530?330 由上两式解得 u?12V?

v1?v2640?530 火车远离观察者的频率 v2? ? 31.0 m /s ? 1.12×102 km / h

12-30 甲和乙两个声源的频率均为500 Hz.甲静止不动,乙以40 m/s的速度远离甲.在甲乙之间有一观察者以20 m/s的速度向着乙运动.此观察者听到的声音的拍频是多少?(已知空气中的声速为330 m/s) 解:观察者收到来自乙的声音的频率

V?v ?1??0

V?u 观察者收到来自甲的声音的频率

V?v ?2??0

VV?vV?v拍频 ?b??1??2??0??0 = 3.3 Hz

V?uV(也可以分别算出?1、?2的数值,然后相减得?b)

第三次作业解答-光的干涉

13-1 在杨氏双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2 mm.在距双缝1 m远的屏上观察干涉条纹,若入射光是波长为400 nm至760 nm的白光,问屏上离零级明纹20 mm处,哪些波长的光最大限度地加强?(1 nm=10-9 m) 解:已知:d=0.2 mm,D=1 m,l

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