大学物理（2）--标准化作业—10-2 班级 姓名 学号
三、计算题
1.如图所示，振幅相同的两相干波源分别在P,Q两点，它们发出频率为 ?，波长为?，初相位相同的两列相干波，设PQ=
3?， R为PQ连线上的一点，求：（1）自P、Q2发出 的两列波在R处的相位差；（2）两波在R处干涉时的合振幅。
解：（1）???（2）零
2.两相干波波源位于同一介质中的A、B两点,其振幅相等、频率皆为100Hz,B点比A点
的相位超前?，若A、B相距30.0m,波速为400m?s, 试求A、B连线上因干涉而静止的各点的位置。
解：以A为坐标原点静止的点有15个坐标为x?1,3,5...29
3.一警车以25m?s的速度在静止的空气中行驶，假设车上警笛的频率为800Hz. 求：（1）静止站在路边的人听到警车驶近和离去时的警笛声波频率；
（2）如果警车追赶一辆速度为15m?s的客车，则客车上人听到的警笛声波频率
是多少？（设空气中声速为u=330m?s）
解：（1）由????1?1?1?12???x?3?
u??0330800?865.6Hz，?，静止的人听到警车驶近时???330?25u??s330800?743.7Hz
330?25静止的人听到警车驶离时????（2）客车上的人???u??0330?15??800?826.2Hz u??s330?25
大学物理（2）--标准化作业—11-1 班级 姓名 学号
第十章 波动（自测题）
一、填空题
1.两列波相干的条件是： 频率相同 、 振动方向平行 、相位差恒定。
2.一平面简谐波频率为500Hz传播速度为350m?s，该波的波长为 0.7 m，在同一波线上相位差为
-1?3的两点之间的距离为 0.117 m。
3.已知平面简谐波的波函数为y?Acos?(t?)，则当自变量x?x0时的物理含义 为 x0处质点的振动方程 ，则当自变量t?t0时的物理含义为 t0时刻的波形图 。 4.平面简谐波沿x轴正向传播，其波函数为y?0.02cos4?(10t?0.2x)（SI），则其 波长为 2.5 m，波速为 50 m?s。
5.衍射现象显著与否与 障碍物大小 与 波长 之比有关。
-1xu二、选择题
1.用正弦函数或余弦函数形式表示同一个简谐振动, 振动方程中不同的量是（ C ） （A）振幅 （B）角频率 （C）初相位 （D）振幅、角频率和初相位 2.机械波的表达式为y?0.05cos(6?t?0.06?x)（SI），下列说法中正确的是（ C ） （A）波长为5m （B）波速为10m?s（C）周期为
-11s（D）波沿x轴正方向传播 33.两列波在空间某点相遇, 某时刻观察到该点的合振幅等于两列波振幅之和, 由此可 以判定这两列波（ D ）
（A）是相干波 （B）相干后能形成驻波（C）是非相干波（D）以上三种情况都有可能 4.一平面简谐波传播速度为100 m?s，频率为50Hz，在波线上相距0.5m的两点之间的相位差是（ C ） （A）
-1???? （B） （C） （D）
63245.在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（ B ）
（A）振幅相同，相位相同 （B）振幅不同，相位相同 （C）振幅相同，相位不同 （D）振幅不同，相位不同
三、计算题
大学物理（2）--标准化作业—11-1 班级 姓名 学号 1.一横波的波动方程为y?0.2cos?2(3t?2x)（SI），求：（1）波的振幅、波长、周期
以及波速；（2）分别画出t?0s，t?1s时的波形图；（3）t?2s，x?1m质点振动的位移和速度。 解：（1）由y?Acos?(t?x3?x)?0.2cos(t?)知： u23/2A?0.2m，T?1.33 s，u?1.5m?s?1，??2m
0.4 （2）
0.4y0.20-0.2-0.401t=0sy0.20t=1sx-0.2234x-0.4012345
（3）把t?2s，x?1m代入波动方程可得质点的位移y?0.2m
把波动方程对时间求导数可以得到速度方程，再把t?2，x?1代入 即可得到速u?0
2.已知平面谐波波源振动方程为y?Acos?t，设波源位于坐标原点且以速率u沿OX 轴正方传播，求（1）该平面谐波的波动方程；（2）任意时刻X 轴正向相距为D的两点间的相位差。
解：（1）波动方程为y?Acos?(t?)
xu2?2?D?D?x??（2）???
2??uu?3.平面简谐波以400m?s的波速在均匀介质中沿直线传播。已知波源的振动周期为0.01s，振幅为0.01m，以波源振动经过平衡位置向正方向运动作为计时起点， 求：（1）以波源为坐标原点写出波函数；（2）以距波源2m处为坐标原点写出波函数。 解：（1）y?0.01cos[200?(t?（2）y?0.01cos[200?(t?-1x?)?] 4002x?2?)?]4002大学物理（2）--标准化作业—11-1 班级 姓名 学号
-14.如图所示为一平面简谐波在t?0s时刻的波形图，波速为0.1m?s，
求：（1）该波的波动方程；（2）x?1m处质点的振动方程。
解：由图可知原点处质点的初相位?0??周期T??2，波长??0.4m，
?u?4s, 角频率???2，
（1）可得波动方程为：y?0.04cos[?2(t?x?)?] 0.12（2）x?1m处质点的振动方程y?0.04cos[
?2(t?10)??2]
5.一次军事演习中，有两艘潜艇在水中相向而行，甲的速度为50.0km?h，乙的速度为70.0km?h，如图所示.甲潜艇发出一个1.0?10Hz的声音信号，设声波在水中的传播速度为5.47?10km?h，试求：（1）乙潜艇接收到的信号频率；（2）甲潜艇接收到的从乙潜艇反射回来的信号频率。
3-1-13-1
解：（1）乙潜艇接收到的???u??05470?701000?1022Hz ?=
5470?50u??su??05470?501022?1044.8Hz ???5470?70u??s（2）甲潜艇接收到的????
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第十一章 光学(1)
一、填空题
1.在物理实验研究中，要获得相干光源通常采用两种方法，这两种方法分别 是 波阵面分割法 和 振幅分割法 。
2.以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上，双缝与屏幕的距离为1m，单色光的波长为600nm，中央明纹与最近暗纹的距离是 1.5nm 。
3.光从光疏介质向光密介质入射时，反射光的相位有 ? 的突变，相当于光程增加或减少 ?/2 ，故称作半波损失。
4.杨氏双缝干涉实验中，当两束光的光程差?? ?k?(k=0,1,2,...) 时，形成明显的明条纹；当两束光的光程差?? ?(k?1/2)?(k=0,1,2,...) 时，形成明显的暗条纹。 5.在杨氏双缝干涉实验中，若用白光照射，在中央明纹的两侧，将出现 彩色 条纹。 6. 杨氏双缝 实验是最早利用单一光源形成两束 相干 光，从而获得干涉现象的典型实验。
二、选择题
1.相干光是指（ D ）
(A) 振动方向相互垂直、频率相同和相位差不变的两束光 (B) 同一发光体上不同部分发出的光 (C) 两个一般独立光源发出的光
(D) 振动方向相同、频率相同和相位差恒定的两束光
2.在杨氏双缝干涉实验中，用波长为600nm的单色光作光源，屏幕距双缝的距离为800mm, 当双缝间的距离为1mm时，两相邻明条纹中心间距是( A )
(A) 0.48mm (B)1.0mm (C)0.78mm (D) 5mm 3.杨氏双缝干涉实验中，采用什么方法产生相干光源( A )
(A)波阵面分割法 (B)振幅分割法 (C)采用两独立的光源 (D)以上答案均不对 4.在杨氏双缝干涉实验中，若用白光照射双缝，则出现的干涉条纹是( A ) (A)不同波长的光的明纹出现在不同位置，将出现彩色条纹 (B)不同波长的光的明纹出现在相同位置，不会出现彩色条纹
(C)不同波长的光的明纹出现在不同位置, 将看到黑白条纹 (D)以上答案都不对
三、计算题