振動波動習題課件

振動波動習題1、不要輕言放棄，否則對不起自己。2、要冒一次險!整個生命就是一場冒險。走得最遠的人，常是愿意去做，并愿意去冒險的人?！胺€(wěn)妥”之船，從未能從岸邊走遠。--戴爾．卡耐基。3、人生就像一杯沒有加糖的咖啡，喝起來是苦澀的，回味起來卻有久久不會退去的余香。4、守業(yè)的最好辦法就是不斷的發(fā)展。5、當愛不能完美，我寧愿選擇無悔，不管來生多么美麗，我不愿失去今生對你的記憶，我不求天長地久的美景，我只要生生世世的輪回里有你。振動波動習題振動波動習題1、不要輕言放棄，否則對不起自己。2、要冒一次險!整個生命就是一場冒險。走得最遠的人，常是愿意去做，并愿意去冒險的人?！胺€(wěn)妥”之船，從未能從岸邊走遠。--戴爾．卡耐基。3、人生就像一杯沒有加糖的咖啡，喝起來是苦澀的，回味起來卻有久久不會退去的余香。4、守業(yè)的最好辦法就是不斷的發(fā)展。5、當愛不能完美，我寧愿選擇無悔，不管來生多么美麗，我不愿失去今生對你的記憶，我不求天長地久的美景，我只要生生世世的輪回里有你。一、基本概念1．波動和波源2．振動狀態(tài)傳播(機械波的產生和傳播)3．波速4．橫波和縱波5．簡諧波(余弦波、正弦波)6．波函數(shù)7．波面、波前及波射線8．平面波、球面波、柱面波9．平均能量密度和波強（平均能流密度）10．惠更斯原理（衍射）波的疊加、干涉11．駐波結論：振動是產生波動的原因波動是某一質點的振動狀態(tài)由近而遠的傳播過程一、簡諧振動方程四.一維平面簡諧波的波函數(shù)（推導方法）◆已知平衡位置在x=x0

處質點振動方程（位移）沿軸正向傳播的簡諧波X0振動曲線波形曲線（波形圖）質點在各個不同時刻的位移在某一時刻各個不同質點的位移質點速度方向：曲線上行為正，下行為負任一位置處質點速度方向：沿波的傳播速度方向看：波峰波谷質點運動速度為正波谷波峰質點運動速度為負五惠更斯原理（Huygensprinciple）(有關波的傳播方向的規(guī)律)

六波的疊加原理

(superpositionprincipleofwaves)1波的干涉條件（1）振動方向相同（2）頻率相同（3）相位差恒定例1反射波在S處相位改變。如圖示，已知：y0=Acost，波長為，求：反射波函數(shù)y(x,t)解：全反射，A不變。全反射壁

(l-x)lxy0=Acosωt入反S0波由0經壁反射到x傳播了距離l+(lx)=2lx，相位落后了(2lx)/，在壁處反射相位改變了

，“+”表示沿

x方向傳播取+、均可解：1）余弦波沿x方向傳播，1）1區(qū)入射波函數(shù)y1；2）S1面上反射波y1，求：r1u1<r2u2>r3u3。a點振動為r2u2r1u1dDlS1S2012axx33r3u3yy1y1y1如圖示，（設其振幅為A1）；例2）r2u2r1u1dDlS1S2012axx33r3u3yy1y1y1例（3106）如果在固定端處反射的反射波方程是設反射波無能量損失，那么，入射波的方程式是形成的駐波的方程式是：例（3106）解答固定端：波從波疏波密波疏，反射波有半波損失。設入射波方程（波函數(shù)）此波在處引起的振動方程該振動即為反射波源無半波損失時有半波損失時所以，本題反射波的波動方程為與已知條件相比，可得所以，入射波的方程式是駐波方程或例（3476）一平面簡諧波沿軸正方向傳播，波動方程為而另一平面簡諧波沿軸負方向傳播，波動方程為求（1）處介質質點的合振動方程

（2）處介質質點的速度表達式合振動振幅合振動初位相質點的合振動方程速度（3111）一平面簡諧波沿X軸正方向傳播，BC為波密媒質的反射面。波由P點反射，OP=3/4，DP=/6。在t=0時，O處質點的合振動是經過平衡位置向負方向運動．求D點處入射波與反射波的合振動方程。（設入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為）（3111）解答此波在P點引起的振動方程該振動即為反射波源，由于有半波損失反射波在P點的振動方程由于形成駐波的兩波初位相相等，駐波方程為代入已知條件時處可得D點處代入駐波方程，可得D點處的合振動方程21BD430（3165）在相同的時間內，一束波長為的單色光在空氣中和在玻璃中：（A）傳播的路程相等，走過的光程相等（B）傳播的路程相等，走過的光程不相等（C）傳播的路程不相等，走過的光程相等（D）傳播的路程不相等，走過的光程不相等選（C）（3664）如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為e，并且，為入射光在折射率為的媒質中的波長，則兩束反射光在相遇點的位相差為：（A）（B）（C）（D）選（C）（3713）在邁克耳遜干涉儀的可動反射鏡移動了距離d的過程中，若觀察到干涉條紋移動了N條，則所用光波的波長____________。（5530）如圖所示，用波長為的單色光照射雙縫干涉實驗裝置，并將一折射率為n、劈角為（很小）的透明劈尖b插入光線2中。設縫光源S和屏C上的O點都在雙縫S1和S2的中垂線上。問要使O點的光強由最亮變?yōu)樽畎担鈈至少應向上移動多大距離d（只遮住S2）？

12解：設O點最亮時，光線2在劈尖b中傳播距離為，則由雙縫達到O點的光線的光程差為：設O點由此時第一次變?yōu)樽畎禃r，光線2在劈尖b中傳播距離為，則由雙縫達到O點的光線的光程差為：②①①②－得：根據(jù)幾何關系：（3514）兩塊平板玻璃，一端接觸，另一端用紙片隔開，形成空氣劈尖。用波長為的單色光垂直照射，觀察透射光的干涉條紋。（1）設A點處空氣薄膜厚度為e，求發(fā)生干涉的兩束透射光的光程差；（2）在劈尖頂點處，透射光的干涉條紋是明紋還是暗紋。答案：頂點處：明條紋（3705）曲率半徑為R的平凸透鏡和平板玻璃之間形成空氣薄層，如圖所示，波長為的平行單色光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)，設平凸透鏡與平板玻璃在中心O點恰好接觸，求：（1）從中心向外數(shù)第k個明環(huán)所對應的空氣薄膜的厚度ek。（2）第k個明環(huán)的半徑rk（用R，波長和正整數(shù)k表示，R遠大于上一問的ek）erR·平晶平凸透鏡暗環(huán)o例.

雙縫一縫前若放一云母片，原中央明紋處被第7級明紋占據(jù)。已知：解：求：云母片厚度插入云母片條紋為何會移動？r2r1光程差的改變0級明紋移到了哪里？上面條紋級數(shù)增高一級則光程差增大幾個？一個。光程差改變解：實際是求什么波長的光反射干涉加強！加強青色（綠與藍之間）一條反射光有半波損失例:空氣中有一透明薄膜白光垂直照射。求反射光呈什么顏色？6、最大的驕傲于最大的自卑都表示心靈的最軟弱無力?！?/p>