第8章振动与波
(含声和超声)
2-1、某波在空气中的波速为344m?s-1，波长为0.671m,当它传入水中时,波长变为2.83m,求它在水中的传播速度?
2-2、已知平面波的波动方程为求(1)波的振幅,波长,频率和波速,(2)波线上各质点振动的速度幅值和加速度幅值.
2-4、图中实线和虚线分别表示一个平面波在t=0.5s和t=1.0s时的波形,在0.5s的时间内,波峰右移了1m.试求该波的波动方程.
t??xy?0.02cos2????m?300.01?2-5、平面横波沿X轴负方向传播,坐标原点处的振
??动方程为y?0.05cos???t??m波速为20m?s-1,求(1)波动方程,(2)坐标值为±5m两处质点间的振动相位差.
?2?2-7、频率为500Hz的声波,波速为350m?s-1平面波,(1)波线上相位差为π/3的两点间相距多远?(2)在某点,时间间隔为10-3s的两个状态,其相位差为多大?
2-8、频率为500Hz的声波,在密度为1.3kg?m-3的空气中以340m?s-1的速度传播,声波到达面积为6.0×10-5m2的人耳鼓膜附近时振幅为1.0×10-6m,求(1)此声波在鼓膜附近的平均能量密度和声强,(2)一分钟内有多少声能作用于鼓膜.
2-10、设S1和S2为两个相干波源,相距1/4波长,S1比S2的相位超前π/2,求两波在S1、S2连线上S1外侧及S2外侧各点的合成波的强度(设波源发出平面波的强度为I0).
2-12、弦上形成一驻波,其方程为,y?0.04cos?xcos40?tm试求(1)形成驻波的入射波的振幅,波长和波速,(2)相邻波腹的距离,(3)当t=0.1s时,x=1/3m处质点的位移.
2-14、用多普勒效应来测心脏运动时,将5MHz的超声波垂直入射心脏壁,测出接收与发出的波频差为500Hz.已知超声波在人体软组织内的传播速度为1500m?s-1,求心壁的运动速度.
2-15、一点波源发出频率为1000Hz的声波,在密度为
-3-11.22kg?m和声速为340m?s的空气中均匀地向四方
传播.若空气不吸收声波能量,在距波源5m处测得声强为10-8w?m-2.求(1)距波源5m处的声压振幅、质点的振幅及振动速度幅值,（2）距波源25m处的声强和质点的振幅.