Toggle navigation
选课
题库
2025卫生
讲师
考试资讯
员工核验
防骗
400-118-6070
登录
注册
已知某平面简谐波在t=0时的波形曲线如图2-3-7所示。波沿
(来学网)
轴正方向传播。并知该波的周期为T=3s,求:
(1)点0处质元的振动方程;
(2)该波的波动方程;
(3)t=1.5s时的波形曲线;
(4)点P处质元的振动方程,并作出点P处质元的振动曲线,且求出t=0时点P处质元的振动方向。
正确答案:
(1)由图2-3-7所示的波形曲线,显见A=4×10
m;由题意T=3s,所以
求初位相
可用旋转矢量法或解析法,本题用旋转矢量法。
点O处质元在t=0时刻的振动状态为
0=2cm=A/2,v
>0(由于波沿
轴正向传播),故t=0时,点O处质元所对应的旋转矢量如图2-3-8所示。显然
点O处质元的振动方程为
或
(2)求该波的波动方程,首先需求出该波的波长或者波速(相速),然后再由点O处质元的振动方程求出该波的波动方程。下面先求波长λ。
若点O处质元的振动初相取
=-π/3,即点O处质元的振动方程为
设该波的波长为λ,那么相应的波动方程为
由图2-3-7可见,参考点B处质元的振动状态为当t=0时,
=0.4m时,
=-4×10
m;以此代入上方程有
即
这时
是取+π还是取-π呢?由于点O处初相取的-π/3,而点B处的初相落后于点O处,故点B处的初相只能取为-π。所以
即λ0=1.2m
所以该波的波动方程为
或因
,波动方程又可写为
若点O处质元的振动初相取
=5π/3,那么点O处质元的振动方程为
同样方法可求得λ=1.2m,相应的波动方程为
式①及式②均为所求的波动方程。
(3)由于T=3s,所以t=1.5s时的波形曲线如图2-3-9所示,显然,此波形与t=0时刻的波形(如图2-3-7所示)相比,波线上各质元的振动都经历了半个周期。
(4)要求点P处质元的振动方程,只要以
=0.8m代入波动方程式①或式②便可得到,所以点P处质元的振动方程为
或
点P处质元的振动曲线如图2-3-10所示。t=0时该质元的振动方向向下,即振动速度为负,这可由图2-3-7直接看出。
上一题
下一题
基础知识
工程测量(单项选择题)
试做
职业法规(单项选择题)
试做
土木工程施工与管理(单项选择题)
试做
高等数学(单项选择题1)
试做
高等数学(单项选择题2)
试做
高等数学(单项选择题3)
试做
高等数学(单项选择题4)
试做
高等数学(单项选择题5)
试做
高等数学(单项选择题6)
试做
普通物理(单项选择题1)
试做
普通物理(单项选择题2)
试做
普通物理(单项选择题3)
试做
普通物理(计算题)
试做
普通化学(单项选择题1)
试做
普通化学(单项选择题2)
试做
普通化学(单项选择题3)
试做
普通化学(单项选择题4)
试做
普通化学(计算题)
试做
理论力学(单项选择题1)
试做
理论力学(单项选择题2)
试做
×
友情提示