2011大学物理下答案

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1、2011大学物理下作业题答案2011大学物理下答案第9章简谐振动一、简答题1.怎样判定一个振动是否做简谐振动？写出简谐振动的运动学方程。答案：当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律，遵从余弦函数或正弦函数时，该质点的运动便是简谐振动。或：质点的位移x与加速度a的关系为正比反向关系时，该质点的运动便是简谐振动。运动学方程为。2.从动力学的角度说明什么是简谐振动，并写出其动力学方程。答案：物体在线性回复力作用下在平衡位置做周期性往复运动，其动力学方程满足3.简谐运动的三要素是什么？各由什么因素决定。答案：振幅、周期、初相位。其中振幅和初

2、相位由初始条件决定，周期由振动系统本身的性质决定二、选择题1C、2A、3B三、填空题1、平衡；最大位置；。2、6；；。3、；1.5s；。2011大学物理下作业题答案四、计算题解答：2、解：（1）质点在a、b、c、d处的振动方向如图所示（2）由旋转矢量法可知，点对应的相位，点对应的相位为时，则该质点的振动方程为3图9－3解答：（1）T=(2)动量守恒m2V=(m1+m2)V0A==2011大学物理下作业题答案4、答案：根据题意（2）势能总能由题意（3）从平衡位置运动到的最短时间为T/8。5.LoL图9-4解：试管受合力平衡位置LoL图9-4则，显然

3、是简谐振动6.答案：（1）由图（a）知：，其中振幅A=2cm，所以，则2011大学物理下作业题答案（2）（3）由图线分析知：t=0时，即,于是。由图（a）中速度变化的趋势可得，则运动方程为：第10章波动一、简答题1．惠更斯原理的内容是什么？利用惠更斯原理可以定性解释哪些物理现象？答案：介质中任一波振面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任一时刻，这些子波的包络面就是该时刻的波振面。利用惠更斯原理可以定性解释波的干涉、衍射反射和折射现象。1.平面简谐波传播过程中的能量特点是什么？在什么位置能量为最大？答案：能量从波源向外传播，波传播时某一体元的

4、能量不守桓，波的传播方向与能量的传播方向一致，量值按正弦或余弦函数形式变化，介质中某一体元的波动动能和势能相同，处于平衡位置处的质点，速度最大，其动能最大，在平衡位置附近介质发生的形变也最大，势能也为最大。3．简述波动方程的物理意义。答：波函数，是波程x和时间t的函数，描写某一时刻任意位置处质点振动位移。（1）当时，，为距离波源为d处一点的振动方程。（2）当时（为常数），，为某一时刻各质点的振动位移，波形的“拍照”。4.驻波是如何形成的？驻波的相位特点什么？答案：驻波是两列频率、振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成。驻波的相位特点

5、是：相邻波节之间各质点的相位相同，波节两边质点的振动有的相位差。二、选择题1、C2、B3、C4A、5B2011大学物理下作业题答案三、填空题1、200；0.8；250；负2．；。3．；。4、，.三、计算题1、2、解：（1）设平面简谐波的波函数为由旋转矢量法可知：初相位，x=5.0m处的相位，所以    ，，  （2）对于P点，相位为振动方程为2011大学物理下作业题答案 （3）由前P点回到平衡位置满足的条件为：3、解：（1）时波形图即把时波形自-X方向平移个周期即可，见上图中下面的结果。（2）设O处质点振动方程为可知：时，O处质点由平衡位置向下振

6、动，由旋转矢量图知，（3）波动方程为：即4．5．2011大学物理下作业题答案第11-1章波的干涉一、简答题1.相干光产生的条件是什么？获得相干光的方法有那些？答：相干光产生的条件：两束光频率相同，振动方向相同，相位差恒定获得相干光的方法有两种，分别是振幅分割法和波阵面分割法2.简述光波半波损失的条件？1.反射光才有半波损失，2从光疏射向光密介质3.（简答）教材113页(第三行)说反射式牛顿环的中心圆斑中总是暗纹，那么有办法让中心变成亮斑吗？怎么办？将入射光和观察位置在牛顿环的两侧即可。二.填空题：1、模糊，直止消失。2、数目不变；间距变大。3、。

7、4、上。三、选择题1B；2B；3C四.计算题1、解：（1）Δx=2kDλ/d∴d=2kDλ/Δx此处k=5∴d=10Dλ/Δx=0.92mm2011大学物理下作业题答案假如上面的缝覆盖了薄片，由于上面的光路经过了折射率高的物质，为了达到零级条纹的光程差为零的条件，零级条纹向上移动，设它的路程为r1，下面的路程为r2.所以(n-1)e+r1=r2;未覆盖时，r2-r1=kλ得(n-1)e=kλ代入数字可得k=7；2.3.透射加强：2ne=(2k1+1)λ/2反射加强：2ne=k2*λn=1.25,则700k2=300（2k1+1），则k1=k2=3

8、时才符合要求，故e=3*700/2n=2100/2.5=840nm4.5.解：因为令k=0,e=111nm6.2011大学物理下作业题答