Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Московский технический университет связи и информатики

Предмет:

Физика

Файл:

fiz-ekz

.pdf

Скачиваний:

107

Добавлен:

03.05.2015

Размер:

1.84 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 2214 15 16 17 18 19 20 21 22 > Следующая >>>

æ 1 ö

ξ =

¶2ξ

;

è k ø

¶t

æ ω ö

¶ ξ

ξ = ç

¶t2

è k ø

3 ÍÒ1(з) Ïри возбуждении точечным источником àкустических коле бàний в гàзàх бегущàя зàтухàющàя звуковàя волнà описывàется вырàжением:

À) ξ = A e−δr cos(ωt - kr + ϕ ) ;
0		0
	A0	rr
*B) ξ =		e−δr cos(ωt - kr + ϕ ) ;

	r	0
		rr
	A0
C) ξ =		cos(ωt - k r + ϕ ) ;

	r	0

D) ξ = A0 cos(ωt - kr + ϕ0 ) .

4 ÍÒ1(з) Ôàзовой скоростью волны υÔ нàзывàется величинà ,рàвнàя:

À) dω ; dk

*B) ω ; k

C)k ;

D) .

5 ÍÒ2(з) Ïрàвильным соответствием между нàзвàниями волн их àнàлитическими вырàжениями будет:

a) сферическàя бегущàя зàтухàющàя	à)
волнà;
b) плоскàя бегущàя незàтухàющàя	b)
волнà;
c) цилиндрическàя бегущàя зàтухàю-	c)
щàя волнà;

d) сферическàя бегущàя незàтухàющàя d) волнà

À) a-a, b-d, d-c ; *B) b-b, a-с;

C)c-a, d-d;

D)b-d, a-d.

6 ÍÒ2(з) Ïрàвильным соответствием между àнàлитическими вырàжениями будет:

A e−δ		r	é		r		ù
			cos ω(t -			)	ú
			cos ω(t -			)
0			ê	ν
			ë	ν			û
			r r
	A ei(ωt− k r)
0
	A0				rr
	A0	e−δr cos(ωt - k r)
	r	e−δr cos(ωt - k r)
	r
	A0			rr
	A0		cos(ωt - k r)
			cos(ωt - k r)

нàзвàниями волн их

a) сферическàя бегущàя зàтухàющàя	à)	A e−δ	r		é	r		ù
				cos	ω(t -		)	ú
				cos	ω(t -		)
волнà;		0			ê	ν
волнà;					ë	ν		û

131

b) плоскàя зàтухàющàя волнà;	b)	;					r r
b) плоскàя зàтухàющàя волнà;	b)	;				i(ωt− k r)
				A0e
c) цилиндрическàя бегущàя		A0					rr
незàтухàющàя волнà ;	c)		e−δr				rr
							cos(ωt − k r)
							cos(ωt − k r)
d) сферическàя бегущàя		r
d) сферическàя бегущàя				A0			rr
незàтухàющàя волнà	d)			A0			cos(ωt − k r)

					r
					r
À) a-a, b-d, d-c;
*B) с-d, a-с;
C) c-a, b-b;
D) d-c, a-a.

7ÍÒ1.(з) Ìежду длиной периодической стàционàрной волны λ , ее периодом T и круговой чàстотой ω имеют место соотношения

* à) λ =υ T в)	υ p	=	2π	* с) λ =	2π	υ		д) λ =Tυ
* à) λ =υ T в)	λ	=	T	* с) λ =	ω	υ		д) λ =Tυ
p	λ		T		ω		p		g
е) υ g =ωλ

где υ p ,υ g - фàзовàя и групповàя скорости волны

8.ÍÒ1.(з) Âолновое число k связàно с длиной волны λ и круговой чàстотой ω соотношениями:

à) k =

*в) k=

2π

с) k=

*д) υ p

е) k =

υ g υ p

υ g

гдеυ p ,υ g - фàзовàя и групповàя скорости.

9ÍÒ1. (з) Âолновые функции плоской волны имеют вид:

	r
a) Ψ(r,t) = Ψ(z −υt)
b)	Ψ =	A	exp(i(kr + ωt )

c)	r r r			rr
	B =B 0 exp(−i(kr −ωt)
	v		v	r

d) Ψ(r,t) =Ψ1 (x −υt) +Ψ2 (z +υt) Îтветы :à, c, д

10.ÍÒ1(з) Âырàжения для волновых функций стàционàрной плоской волны имеют вид:

à) Ψ(r, t) = f ( y, z)ψ (x +υt)

в) Ψ = A exp(i(kr − ωt))

r r r

*с) Ψ = B exp(−i(kr +ωt ))

д) Ψ = A exp(−αt + i(krr − ωt))

11.ÍÒ1(з) Âырàжения для волновых функций сферической стàционàрной волны имеют вид:

à) Ψ(r,t) = Ψ(r −υt)

132

*в) Ψ = A exp(i(kr − ωt))

*с) Ψ =

exp(i(kr −ωt))

д) Ψ = A exp(αr −υt))

12.ÍÒ1.(з) Âолновые урàвнения могут иметь вид:

*À)

∂Ψ

−υ

∂Ψ

= 0

∂t

∂z

∂

*Â)

E =

∂t 2

υ 2

*Ñ)

∂

2 Ψ

∂2 Ψ

1 ∂2 Ψ

∂y 2

∂x2

υ 2 ∂t 2

*Ä)

∂Ψ

+υ(a + bΨ)

∂Ψ

= 0

∂t

∂x

(a,b- произвольные действительные числà)

13.ÍÒ1.(з) Íелинейную волну описывàют урàвнения:

À)

∂Ψ

−υ

∂Ψ

= 0

∂t

∂z

∂

Â)

E =

∂t 2

υ 2

Ñ)

∂2 Ψ

1 ∂2

∂y 2

∂x2

υ 2 ∂t 2

*Ä)

∂Ψ

+υ(a + bΨ)

∂Ψ

= 0

∂t

∂x

(a,b- произвольные действительные числà)

4.ÍÒ1(з) Âолну, рàспрострàняющуюся только в положительном нàпрàвлении одной из осей координàт, описывàют урàвнения:

*À)

∂Ψ

+υ

∂Ψ

= 0

∂t

∂z

Â)

E =

∂

∂t 2

υ 2

Ñ)

∂2 Ψ

1 ∂2

∂y 2

∂x2

υ 2 ∂t 2

Ä)

∂Ψ

+υ(a + bΨ)

∂Ψ

= 0

∂t

∂x

(a,b- произвольные действительные числà)

15.ÍÒ1.(з) Ðàспрострàнение плоской гàрмонической волны описывàют урàвнения:


*À)	∂Ψ	−υ		∂Ψ			= 0

	∂t			∂z
	r		1		∂	2		E
*Â)	E =
			υ 2		∂t 2

133

*Ñ)	¶2 Y	+	¶2 Y	=	1 ¶2 Y
	¶x2		¶y 2
				υ 2 ¶t 2

Ä) ¶Y +υ(a + bY) ¶Y = 0 ¶t ¶x

16 ÍÒ1.(з)Ïринципу суперпозиции не удовлетворяют волновые урàвнения:

À)

¶Y

-υ

¶Y

= 0

¶t

¶z

Â)

DE =

¶t 2

υ 2

Ñ)

¶2 Y

1 ¶2 Y

¶y 2

¶x2

υ 2 ¶t 2

*Ä)

¶Y

+υ(a + bY)

¶Y

= 0

¶t

¶x

(a,b- произвольные действительные числà) 17.ÍÒ1.(з)Ïринципу суперпозиции удовлетворяют решения волновых урàвнений :

*À)

¶Y

-υ

¶Y

= 0

¶t

¶z

*Â)

DE =

¶t 2

υ 2

*Ñ)

¶2 Y

1 ¶2 Y

¶y 2

¶x2

υ 2 ¶t 2

Ä)

¶Y

+ v(a + bY)

¶Y

= 0

¶t

¶x

(a,b- произвольные действительные числà)

18.ÍÒ.2(з) Äифференциàльное урàвнение для функции Y(x, t) видà

¶Y +υ(a + bY) ¶Y = 0 ¶t ¶x

является кинемàтическим для стàционàрной плоской волны Y(x, t) = Y(x -υt)

если

à) a, b ¹ 0 *в) a =1,b = 0 с) a = -1,b =1

д) a = -1,b = 0

19.ÍÒ.1(з) Îдно из простейших волновых урàвнений (кинемàтическое)имеет вид

¶Y -υ ¶Y = 0, υ > 0 ¶t ¶x

Åго решения подчиняются принципу суперпозиции à) всегдà

в) если они имеют вид плоской волны Y(r, t) = Y(x ±υt) *с) только если υ не зàвисит от Y

д) только если υ = const

134

20ÍÒ.1(з).Äля волнового урàвнения

s	1 ∂	2	Ψ
Ψ =	1 ∂		Ψ

	υ 2 ∂t 2
	υ 2 ∂t 2
принцип суперпозиции спрàведлив

*à) для любых чàстных решений, т. к. урàвнение линейно и суммà двух любых решений тàкже есть его решение в) только для скàлярных волновых функций, т.к. векторы могут быть нàпрàвлены в прострàнстве неодинàково

с) среди предложенных выше вàриàнтов нет прàвильных ответов , т .к. возможность использовàния принципà суперпозиции зàвисит от грàничных условий (поведения волн нà грàнице облàсти локàлизàции)

д) только для плоских гàрмонических волн, у которых зàдàно нàпрàвление волнового векторà k , à àмплитудà поля неизменнà.

21.ÍÒ.1(о) Ñостàвьте дисперсионное урàвнение. по шàблону a = bc

где

a { ω = a1, dω = a2, 1/ ω = a3 } b { 1/ k = b1, k = b2, dk = b3 } c { u = c1, υ = a2 }

ω − циклическàя чàстотà волны, k −волновое число; υ, u −фàзовàя и групповàя скорости соответственно

Îтвет: a1=b2a2

22.ÍÒ2.(о) Cостàвьте (динàмическое) дифференциàльное урàвнение

для плоской векторной волны Ψ(x, t) ≡F, рàспрострàняющейся вдоль оси X , по шàблону:

aF= cbF

где

a {

∂

= a1,

∂2

= a2,

= a3,

d 2

= a4 }

dt 2

∂t

∂t 2

b {

= b1,

d 2

= b2,

∂

= b3,

∂ 2

= b4 }

dx2

∂x2

∂x

c { υ 2= c1, 1/υ 2 = c2, u2 = c3, 1/u 2= c4 }

v - фàзовàя скорость u −групповàя скорость. Îтвет: a2F=c1b4F

23.ÍÒ2.(о) Cостàвьте (динàмическое) дифференциàльное урàвнение

для плоской векторной волны Ψ(x, t) ≡F, рàспрострàняющейся вдоль оси X , по шàблону:

aF@ cbF=0

где

135

a {

∂

= a1,

∂2

= a2,

= a3,

d 2

= a4 }

∂t

dt 2

∂t 2

b {

= b1,

d 2

= b2,

∂

= b3,

∂ 2

= b4 }

dx2

∂x2

∂x

c { υ 2= c1, 1/υ 2 = c2, u2 = c3, 1/u 2= c4 }

@{+,− }

υ- фàзовàя скорость u −групповàя скорость. Îтвет: a2F-c1b4F=0

24.ÍÒ.2(о) Ñостàвьте (кинемàтическое) дифференциàльное урàв- r

нение для плоской векторной волны Ψ =F ,рàспрострàняющейся в положительном нàпрàвлении оси X , по шàблону

aF@cbF=0

где

a {

∂

= a1,

∂2

= a2,

= a3,

d 2

= a4 }

∂t

∂t 2

b {

= b1,

d 2

= b2,

∂

= b3,

∂2

= b4 }

dx 2

∂x

c { υ = c1, 1/υ = c2 , u = c3, 1/ u = c4 } @ { (+ ,− }

υ - фàзовàя скорость u −групповàя скорость Îтвет: a1F+c1b3F=0

25 ÍÒ.2 (о) Ñостàвьте (кинемàтическое) дифференциàльное урàв- r

нение для плоской векторной волны Ψ =F ,рàспрострàняющейся в отрицàтельном нàпрàвлении оси X , по шàблону

aF@cbF=0

где

a {

c{ υ

∂

= a1,

∂2

= a2,

= a3,

d 2

= a4 }

∂t

∂t 2

= b1,

d 2

= b2,

∂

= b3,

∂2

= b4 }

dx 2

∂x

= c1, 1/υ = c2 , u = c3, 1/ u = c4 } (+ ,− }

v - фàзовàя скорость u −групповàя скорость Îтвет: a1F-c1b3F=0

26ÍÒ.2 (о) Çàписàть вырàжение для векторà фàзовой скорости гàрмонической волны υ = V по шàблону

V=càв

где

a { ω = a1, 1/ ω = a2, ω = a3}
b { k = b1, 1/ k = b2 , k = d3 };
v	r r	r	r	}
c { n	= c1, [n, k ] = c2, [k		, n] = c3

136

ω -циклическàя чàстотà , n - нормàль к волновой поверхности Îтвет:V=c1à1в2

27 ÍÒ2.(о) Ñостàвьте урàвнение стàционàрной плоской гàрмонической волны Ψ =F, рàспрострàняющейся со скоростьюυ в положительном нàпрàвлении оси X , по шàблону F= Acos(ac@bc)

где

a{ 1 = a1, 2π = a2, υ = a3 }

T T

b{ υ = b1, 1 = b2, 2π = b3 }

υT	υT
c{ x = c1,t = c2 }

@{ +,− } À -àмплитудà Ò – период волны

Îтвет: F=Acos(a2c2-b3c2)

28 ÍÒ2.(о) Ñостàвьте урàвнение стàционàрной плоской гàрмонической волны Ψ(x, t) =F ,

рàспрострàняющейся со скоростьюυ в отрицàтельном нàпрàвлении оси X , по шàблону F= Acos(ac@bc)

где

a{ 1 = a1, 2π = a2, υ = a3 }

T T

b{ υ = b1, 1 = b2, 2π = b3 }

υT	υT
c{ x = c1,t = c2 }
@ { +,− }

À- àмплитудà, Ò- период волны Îтвет: F=Acos(a2c2+b3c2)

29.ÍÒ.2(о) Êинемàтическое волновое урàвнение плоской гàрмонической волны имеет вид

∂Ψ −υ ∂Ψ = 0, υ > 0 ∂t ∂x

Çàписàть вырàжение для волновой функции Ψ(x, t) = F по шàблону

F=Acos(ac@bc)
где
a {	υ	= a1,	λ	= a2,	2πυ	= a3 }

	λ		υ		λ

b { π = b1, 2π = b2, 1 = b3 }

λ λ λ

c { x = c1, t = c2 } @ { +,−, / }

λ -длинà волны À-àмплитудà Îтвет: F=Acos(a3c2+b2c1)

137

30.ÍÒ2(о).Âолновàя функция плоской гàрмонической волны имеет вид

Ψ(x, t) = A cos(ωt − kx)

Ñостàвить кинемàтическое дифференциàльное урàвнения для этой волны по шàблону

af@cbf=0

где

a {

∂

= a1,

∂2

= a2,

= a3,

d 2

= a4

∂t

∂t 2

b {

= b1,

d 2

= b2,

∂

= b3,

∂2

= b4

dx 2

∂x

c {k = c1, ω = c2 , k = c3, ω = c4 }

ωk

}

@{ (+ ,− }

ω− циклическàя чàстотà, k - волновое число Îтвет: a1f+c4b3f=0

31.ÍÒ2.(о)Âолновàя функция плоской гàрмонической волны имеет вид

Ψ(x, t) = A cos(ωt +kx)

Ñостàвить кинемàтическое дифференциàльное урàвнения для этой волны по шàблону

af@cbf=0

где

a {

∂

= a1,

∂2

= a2,

= a3,

d 2

= a4

∂t

∂t 2

b {

= b1,

d 2

= b2,

∂

= b3,

∂2

= b4

dx 2

∂x

c {k = c1, ω = c2 , k = c3, ω = c4 }

ωk

}

@{ (+ ,− }

ω− циклическàя чàстотà, k - волновое число Îтвет: a1f-c4b3f=0

32.ÍÒ.2.(о)Êинемàтическое волновое урàвнение плоской гàрмонической волны имеет вид

∂Ψ +υ ∂Ψ = 0, υ > 0 ∂t ∂x

Çàписàть вырàжение для волновой функции Ψ(x, t) = F по шàблону

F=Acos(ac@bc)

где

138

a {	υ	= a1,	λ	= a2,	2πυ	= a3 }

	λ		υ		λ

b { π = b1, 2π = b2, 1 = b3 }

λ	λ	λ
c { x = c1, t = c2 }
@ { +,-, /	}

λ -длинà волны À-àмплитудà

Îтвет: F=Acos(a3c2-b2c1)

33.ÍÒ.2(о) Çàписàть вырàжение для сходящейся к центру сферической гàрмонической волны Y(r, t) = F по шàблону

F=a@cos(bd@cd)

где

a { A0 = a1, A0 = a2, A0 = a3 }

ì 1

2π

}

b í

= b1,

= b2,

= b3

îT

ì π

2π

}

c í

= c1,

= c2,

= c3

î λ

d {t = d1, rr = d2, r = d3 } @ {+,-, / }

A0 - àмплитудà волны нà единичном рàсстоянии от центрà, T - период, λ - длинà волны. Îтвет: F=a1cos(b2d1+c3d3)

34.ÍÒ.2(о) Çàписàть вырàжение для рàсходящейся сферической гàрмонической волны Y(r, t) = F по шàблону

F=a@cos(bd@cd)

где

a { A0 = a1, A0 = a2, A0 = a3 }

ì 1

2π

}

b í

= b1,

= b2,

= b3

îT

ì π

2π

}

c í

= c1,

= c2,

= c3

î λ

d {t = d1, rr = d2, r = d3 } @ {+,-, / }

A0 - àмплитудà волны нà единичном рàсстоянии от центрà, T - период , λ -длинà волны.. Îтвет: F=a1cos(b2d1-c3d3)

35.ÍÒ2.(о)Çàписàть вырàжение для волновой функции Y(r, t) плоской гàрмонической волны, рàспрострàняющейся в нàпрàвлениии единичного векторà n , по шàблону

F = A cos(ac @bc) где

139

2π

}

a í

= a1,

= a2,

= a3

2π

2π r

}

b í

= b1,

= b2,

n = b3

c { t = c1, r = c2, rr = c3 }

@ {+, -, / }

À-àмплитудà, T -период, λ -длинà волны. Îтвет: F=Acos(a3c1-b3c3)

36.ÍÒ2.(о) Çàписàть вырàжение для волновой функции Y(r, t) плоской гàрмонической

волны, рàспрострàняющейся со скоростьюυ , по шàблону

F = A cos(ac @bc) где

2πυ

2πλ

}

a í

= a1,

= a2,

= a3

2π

2π υ

}

b í

= b1,

= b2,

= b3

λ υ

î λ

c { t = c1, r = c2, r = c3 }

@ {+, -, / }

À-àмплитудà, T -период, λ -длинà волны. Îтвет: F=Acos(a2c1-b2c3)

1.3 Çàдàчи

1ÍÒ1.(з) Â линейно поляризовàнной электромàгнитной волне, бегущей впрàво, изменение поля Åy в точкàх À и Â нàпрàвлено:

*A) ÅÀ - вверх, ÅÂ - вниз;

B)ÅÀ - впрàво, ÅÂ - впрàво;

C)ÅÀ - влево, ÅÂ - впрàво;

D)ÅÀ - вниз, ÅÂ - вверх.

2ÍÒ1.(з) Ðàзность фàз колебàний 2-х чàстиц, нàходящихся нà рàсстоянии x1 =20м и x2 =30м, в плоской бегущей волне с λ =40м, рàвнà...

Îтвет: A) π/3); B) π ; *C)π / 2 ; D)π / 4

3.ÍÒ2.(о) Êрàтчàйшее рàсстояние между двумя чàстицàми, колеблющимися в противофàзе, рàвно 1,5м, à υÔ =15м/с. ×àстотà ν рàвнà (Ãц)

. (*Îтвет: 5 )

4.ÍÒ2.(з) Íà рис. покàзàн мгновенный снимок волны, бегущей влево со скоростью 30 м/с. Óрàвнение волны с числовыми коэффициентàми

140

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 2214 15 16 17 18 19 20 21 22 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Физика

#
09.11.2019863.74 Кб4014. Механические колебания.doc
#
11.11.20183.56 Mб1042.Динамика.doc
#
11.11.20183.51 Mб1023.Законы сохранения.doc
#
15.04.20191.95 Mб11Dopoln otveti.doc
#
03.05.2015488.28 Кб397Dushevnye_otvety_na_test_po_fizike.pdf
#
03.05.20151.84 Mб107fiz-ekz.pdf
#
03.05.20154.8 Mб358fiz-ekz2sem.pdf
#
03.05.2015159.74 Кб132Fizika.doc
#
03.05.2015235.01 Кб66Fizika_2.doc
#
19.12.20185.8 Mб123Fizika_ekzamen_3_semestr.doc
#
03.05.20152.88 Mб83Konspekt_lektsy_po_fizike.doc