Задачи для самостоятельного решения
23 Найти смещение от положения равновесия точки, находящейся на расстоянии 75см от источника колебаний, через 0,01с после начала колебаний. Скорость распространения колебаний 300м/с.
24 Какую разность фаз будут иметь колебания двух точек, находящихся на расстоянии соответственно 10 и 16м от источника колебаний? Период колебаний 0,04с и скорость распространения колебаний 300м/с.
25 Смещение от
положения равновесия точки, находящейся
на расстоянии 4см от источника
колебаний, в момент
равно половине амплитуды. Найти длину
бегущей волны.
26 Волна распространяется в упругой среде со скоростью V=150м/с. Определите частоту ν колебаний, если минимальное расстояние Δx между точками среды, фазы колебаний которых противоположны, равно 0,75м.
27 Звуковые колебания с частотой ν=450Гц и амплитудой А=0,3мм распространяются в упругой среде. Длина волны λ=80см. Определите: 1) скорость распространения волн; 2) максимальную скорость частиц среды.
28 Какую
волну — продольную или поперечную —
описывает уравнение
.
29 Упругая волна переходит из среды, в которой фазовая скорость волны равна V, в среду, в которой фазовая скорость в 2 раза больше. Что происходит при этом с частотой волны ω и длиной волны λ.
30 Вдоль оси х распространяется плоская волна с длиной λ. Чему равно наименьшее расстояние Δx; между точками среды, в которых колебания совершаются в противофазе?
31 Что
описывает уравнение вида
,
где
— некоторая функция,
и
— константы? Какой
смысл имеет величина?
32 Образование стоячих волн обычно наблюдают при интерференции бегущей и отраженной волны. Объясните, когда и почему на границе отражения получается узел или пучность.
33 Объясните, где человек слышит более громкий звук: в пучности или в узле стоячей волны.
34 Определите длину волны λ, если расстояние Δx между первым и четвертым узлами стоячей волны равно 30 см.
Проектное задание
1. Убедитесь,
что волновому уравнению
удовлетворяет плоская волна
.
2. Выведите связь между групповой и фазовой скоростями.
3. Найдите положение узлов и пучностей и начертите график стоячей волны для двух случаев: 1) отражение происходит от менее плотной среды, 2) отражение происходит от более плотной среды. Длина бегущей волны 12см.
Тест рубежного контроля №2
Тест содержит 6 заданий, на выполнение которых отводится 10 минут. Выберите наиболее правильный, по Вашему мнению, вариант ответа и отметьте его любым значком в бланке ответов.
1. В каких направлениях движутся частицы среды при распространении поперечных механических волн?
1) только в направлении распространения волны;
2) в направлениях, перпендикулярных направлению распространения волны;
3) в направлении, противоположном направлению распространения волны;
4) по направлению и противоположно направлению распространения волны.
2. Поперечные механические волны могут распространяться:
1) только в газах;
2) только в жидкостях;
3) только в твердых телах;
4) в газах, жидкостях и твердых телах.
3. Волновому
уравнению
удовлетворяет волна:
1)
;
2)
;
3)
.
4. Фаза колебаний по разные стороны от узла стоячей волны различается на:
1) π/4; 2) π/2; 3) π; 4) 2π.
5. Определите разность фаз колебаний двух точек, лежащих на луче и находящихся друг от друга на расстоянии 1м, если длина волны 0,5м.
1) π; 2) 2π; 3) 4π; 4)
π.
6. Источник и приемник звуковых волн удаляются друг от друга. Воспринимаемая приемником частота:
больше частоты источника;
меньше частоты источника;
равна частоте источника.
Бланк ответов
-
№
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
Критерий оценки правильности выполнения теста рубежного контроля №2:
Для расчета полученной студентом оценки нужно воспользоваться следующей формулой
,
где - число правильных ответов.
Оценка «5» - отлично
«4» - хорошо
«3» - удовлетворительно
«0-2» - неудовлетворительно