大学物理习题磁学,振动、波动、光学近代 联系客服

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大学物理习题(下)

幅不变,则反射波的表达式是 。

14、设入射波的表达式为y1?Acos{2?[?t?(x/?)]??},波在x?0处发生反射,反射点为一固定端,则入射波和反射波合成的驻波的表达式为 ;驻波的波腹位置所在处的坐标为 。

15、一驻波方程为y?2Acos(2?x/?)cos?t,则x??1?处质点的振动方程2是 ;该质点的振动速度表达式是 。 16、一余弦横波以速度u沿x轴正向传播,t时刻波形曲线如

y(m)u图所示。试分别指出图中A、B、C各质点在该时刻的运动 方向:A____________;B___________;

ABCx(m)OC___________。

17、如图所示,一平面简谐波沿Ox轴正方向传播,波长为?,若P1点处质点的振动方程为

y1?Acos(2??t??),则P2点处质点的振动方程

为 ;与P1点处质点振动状态

L1P1L2OP2x相同的那些点的位置是 。

18、图中oo?是内径均匀的玻璃管。A是能在管内滑动的底板,在管的一端o附近放一频率为

224Hz的持续振动的音叉,使底板A从o逐渐向o?移动。当底板移到o1时管中空气柱首次发

生共鸣。当移到o2时再次发生共鸣,o1与o2间的

A距离为75.0cm。则声速是 。

oo1三、计算题: o2o?1、沿x轴负方向传播的平面简谐波在t?2s时刻的波形曲线如图所示,设波速u?0.5m/s.求原点O的振动方程。

y(m)

u

0.5

O12x(m)

t?2s

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大学物理习题(下)

2、一列平面简谐波在媒质中以波速u?5m/s沿x轴正向传播,原点O处质元的振动曲线如图所示。(1)求该波的波函数。(2)求25m处质元的振动方程,并画出该处质元的振动曲线。(3)求t?3s的波形曲线方程,并画出该时刻的波形曲线。

y(cm)

2

24

O

3、一个沿x轴正向传播的平面简谐波(用余弦函数表示)在t?0时的波形曲线如图所示。(1)原点O和2、3各点的振动初相位各是多少?(2)画出t?T/4时的波形曲线。 y 3 xO124 4、在弹性媒质中有一沿x轴正向传播的平面波,其波函数为y?0.01cos(4t??x??2)(SI)。

若在x?5.00m处有一媒质分界面,且在媒质分界面处相位突变?,设反射后波的强度不变,试写出反射波的波函数;若分界面处无相位突变,也写出反射波的波函数。

5、一平面简谐纵波沿着线圈弹簧传播,设波沿着x轴正向传播,弹簧中某圈的最大位移为3.0cm,振动频率为25Hz,弹簧中相邻两疏部中心的距离为24cm。当t?0时,在x?0处质元的位移为零并向x轴正向运动,试写出该波的波函数。

6、如图所示,一简谐波向x轴正向传播,波速u?500m/s,P点的振动方程为(1)按图所示坐标系,写出相应的波y?0.03cos(500?t??/2)(SI),OP?x0?1m。求:的表达式;(2)在图上画出t?0时刻的波形曲线。

y(m)u

P

x(m)O

x0

7、设入射波的方程式为y1?Acos2?(x??t),在x?0处发生反射,反射点为一T固定端,设反射时无能量损失,求:(1)反射波的方程式;(2)合成的驻波的方程式;(3)波腹和波节的位置.

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波动光学

第一部分 光的干涉

一、选择题:

1、在真空中波长为?的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点相位差为3?,则此路径AB的光程为:

(A)1.5?。 (B)1.5n?。 (C)3?。 (D)1.5?/n。 2、单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光 发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e,且n1?n2?n3,

入射n1光反射光1 反射光2 ?1为入射光在n1中的波长,则两束反射光的光程差为:

(A)2n2e。 (B)2n2e?n2n3e?12n1。 (C)2n2e?n1?1n?。 (D)2n2e?21。 223、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是:

(A)使屏靠近双缝。 (B)使两缝的间距变小。

(C)把两个缝的宽度稍微调整。 (D)改用波长较小的单色光源。

4、把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距为d,双缝到屏的距离为D(D??d),所用单色光在真空中的波长为?,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是:

n?D?D?d?D。 (B)。 (C)。 (D)。

dndnD2nd5、如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n?1.60 的液体中,凸透镜可沿OO?移动,用波长??500nm的单色光垂直入

(A)

On?1.68射。从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻 璃的距离是: n?1.60n?1.58 (A)78.1nm。 (B)74.4nm (C)156.3nm。

O?(D)148.8nm。 (E)0。 6、在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的圆斑为:

(A)全明。 (B)全暗。

?(C)右半部明,左半部暗。(D)右半部暗,左半部明。

1.521.621.62

1.75P1.52 (图中数字为各处的折射率)

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7、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为?的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分

?。 4?(B)凸起,且高度为。

2? (C)凹陷,且深度为。

2?(D)凹陷,且深度为。

4 (A)凸起,且高度为

平玻璃

工件 空气劈尖 8、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了

(A)2(n?1)d。(B)2nd。(C)2(n?1)d??2。(D)nd。(E)(n?1)d。

9、在相同的时间内,一束波长为?的单色光在空气和在玻璃中: (A)传播的路程相等,走过的光程相等;(B)传播的路程相等,走过的光程不相等;(C)传播的路程不相等,走过的光程相等;(D)传播的路程不相等,走过的光程不 相等。 10、如图所示,波长为?的平行单色光垂

直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两 束光发生干涉,若薄膜厚度为e,而且n1?n2?n3,则两 束光在相遇点的相位差为: (A)

n1n2n3?e4?n2e?。 (B)

2?n2e?。 (C)

4?n2e???。 (D)

2?n2e???。

11、真空中波长为?的单色光,在折射率为n的均匀透明介质中,从A点沿某一路径传倒B点,路径的长度为l,A、B两点光振动的相位差记为??,则:

3?3?,???3?。 (B)l?,???3n?。 22n3?3? (C)l?,???3?。 (D)l?,???3n?。

2n2 (A)l?12、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,

则干涉条纹

(A)中心暗斑变成亮斑。 (B)变疏。 (C)变密。 (D)间距不变。

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