大学物理习题册

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第十章 波动学基础 一、选择题

1、一平面简谐波沿Ox正方向传播，波动表达式为y?0.10cos[2?(则该波在t = 0.5 s时刻的波形图是 [ ]

0.10 2 O y (m) 2 O -0.10 x (m) O (C) -0.10 x (m) O (A) y (m) 2 x (m) (D) y (m) 0.10 2 x (m) (B) tx??)?] (SI)，242y (m) 2、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中

（A） 它的动能转换成热能。 [ ] （B） 它的势能转换成动能。

（C） 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大。 （D） 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小。

3、两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？

（A）两波源连线的垂直平分线上； [ ] （B）以两波源连线为直径的圆周上； （C）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （D）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。 二、填空题

1、频率为500Hz的波，其波速为350m/s。在同一波线上相距0.12m的两质元在同一时刻的相位差为 。

2、A, B是简谐波波线上距离小于波长的两点．已知，B点振动的相位比A点落后长为 = 3 m，则A，B两点相距L = ________________m。

3、 在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比I1 / I2 = 16则这两列波的振幅之

比是 A1 / A2 = 。

4、 如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P点距波源S1和

S2的距离分别为 3和103 ，为两列波在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值，则两波在P点的振动频率___________，波源S1的相位比S2的相位领先_________________．

S13?PS210??31?，波3

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三、计算题

1、如图，一平面波在介质中以速度u =20m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为 y =3 cos4πt ( SI ) (1)以A点为坐标原点写出波动方程；(2)以距A点5m处的B点为坐标原点，写出波动方程。

2、一列平面简谐波在媒质中以波速u = 5 m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示．

(1) 求解并画出x = 25 m处质元的振动曲线．

y (cm)(2) 求解并画出t = 3 s时的波形曲线．

2 24Ot (s)

3、火车A 以20m·s-1的速度向前行驶，A 车的司机听到本车的汽笛频率为120Hz，另一火车B，以25m·s-1的速度向A迎面驶来，问B 车司机听到A车汽笛的频率是多少？（设空气中声速为340 m·s-1）

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第十一章 波动光学1 一、选择题

1、有下列说法：其中正确的是 [ ]

A、从一个单色光源所发射的同一波面上任意选取的两点光源均为相干光源； B、从同一单色光源所发射的任意两束光，可视为两相干光束； C、只要是频率相同的两独立光源都可视为相干光源；

D、两相干光源发出的光波在空间任意位置相遇都以产生干涉现象。

2、折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1＜n2＜n3，若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束（1）与（2）的光程差是 [ ]

A、2n2e B、2n2e-λ C、2n2e-λ D、2n2e-λ/2n2

3、两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢

慢地向上平移，则干涉条纹 [ ]

A、向棱边方向平移，条纹间隔变小；B、向棱边方向平移，条纹间隔变大

C、向棱边方向平移，条纹间隔不变；D、向远离棱边方向平移，条纹间隔不变。 E、向远离棱边方向平移，条纹间隔变小。

4、用两根直径分别为d1和d2的细金属丝将两块平板玻璃垫起来。形成一个空气劈。如果将两金属丝拉近，这时： [ ]

A、条纹宽度变宽，两金属丝间的条纹数变少； B、条纹宽度不变，两金属丝间的条纹数变少； C、条纹宽度变窄，两金属丝间的条纹数不变； D、条纹宽度不变，两金属丝间的条纹数不变。

5、一束波长为?的单色光由空气垂直射到折射率为n的透明薄膜上，薄膜放在空气中，

要使反射得到加强，则薄膜的最小厚度应为 [ ] (A) ?/4 (B) ?/4n (C) ?/2 (D) ?/2n 二、填空题

1、 如图所示，双缝干涉实验装置中两个缝用度均为e ，折射率分别为n1S和n2的透明介质膜复盖（ n1 > n2 ）。波长为λ的平行单色光斜入射到双缝上，入射角为0 ，双缝间距为d ，在屏幕中央O处（S1O = S2O ），两束相干光的位相差Δφ = ______________。

2、两片玻璃一端用一小金属片垫起，一端接触，形成一个空气劈。当小金属片向劈尖移

动时，看到的反射干涉条纹将向劈尖移动，条纹间距将 。当劈尖中充以水，条纹间距将 ，看到的总条纹数将 。

3、波长为λ的平行单色光垂直照射到折射率为n的劈尖薄膜上，相邻的两明纹所对应的

薄膜厚度之差是 ___________________。

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O4、用波长为λ的平行单色光垂直照射折射率为n的劈尖薄膜，形成等厚干涉条纹，若测

得相邻明条纹的间距为l，则劈尖角θ= 。 5、由两块玻璃片组成空气劈形膜，当波长为?的单色平行光垂直入射时，测得相邻明条纹

的距离为L1。在相同的条件下，当玻璃间注满某种透明液体时，测得两相邻明条纹的距离为L2。则此液体的折射率为______________。 三、计算题

1、 在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.0×10-7m的单色光垂直入射到间距为d=0.5mm的

双缝上，屏到双缝中心的距离D=1.0m。求：

（1）屏上中央明纹两侧第10级明纹中心之间的距离； （2）条纹宽度；

（3）用一云母片（n=1.58）遮盖其中一缝，中央明纹移到原来第8级明纹中心处，云母处的厚度是多少？

2、用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50μm的玻璃片。玻璃片的折射率为1.5, 在可见光范围内（4000?~7600?）哪些波长的反射光有最大强度的增强？

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