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(共14张PPT)
波动习题课件
16-1 一波源以35000W的功率向空间
均匀发射球面电磁波。在某处测得波的平均
能量密度为7.8×10-15 J/m3求该处离波源的
距离。电磁波的传播速度为3.0×108 m/s。
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结束
=34.5km
=3500
=
每秒钟发出的能量
r
π
w
u
4
2
=
×7.8×10-15×3×108
π
4
3500
r
解：
目录
结束
16-2 一扬声器的膜片，半径为0.1m，
使它产生 l kHz、40W的声辐射，则膜片的
振幅应多大 已知该温度下空气的密度为ρ
=1.29kg/m3，声速为344m/s。
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结束
u
ρ
ω
1
2
A
I
2
=
2
π
W
r
2
=
=40(J/s)
=40(W)
W
=0.38mm
2
A
×
=
π
W
r
u
ρ
ω
1
×
=
0.1×2π×103
3.14×1.29×344
2×40
1
解：
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结束
16-3 一弹性波在介质中以速度 u =103
m/s传播，振幅 A =1.0×10- 4m ，频率n
=103Hz，若该介质的密度为800kg/m3，求
(1)该波的平均能流密度;
(2)1分钟内垂直通过面积S =4×10-4 m2
的总能量。
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=
1.58×105×4×10-4×60
=
2
1
×800×(10-4)2×(2π×103)2×103
=
1.58×105 (W/m2 )
=
3.79×103(J)
u
ρ
ω
1
2
A
I
2
=
2
(1)
S
W
I
t
Δ
=
(2)
解：
目录
结束
16-4 距一点声源10m的地方，声音
的声强级是20dB。若不计介质对声波的吸
收，求:
(1)距离声源5.0m处的声强级；
(2)距声源多远，声音就听不见了。
目录
结束
A
r
1
=
1
A
r
2
2
10
5
=
A
5
A
10
2
=
I
5
I
10
A
5
A
10
2
4
4
=
2
=
A
10
A
10
2
L
=
I
10lg
I
5
I
10
=10lg4=6dB
解：(1)设声波为一球面波
2
=
A
5
A
10
即距离增加一倍减少6dB，所以距声源处
的声强级为26dB。
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结束
(2)
=
10lg
I
10
I
x
20
=
10lg
10
x
2
=
20lg
10
x
=1
lg
10
x
=10
10
x
=100m
x
目录
结束
16-5 一扬声器发出的声波，在6m远
处的强度为1.0×10-3 W/m2，频率是2000
Hz，设没有反射，而且扬声器向各方向均
匀地发射。
(1)在30m处的声强为多大
(2)6.0m处的位移振幅为多大
(3)6.0m处的压强振幅为多大
目录
结束
25
30
=
=
6
2
=
I
6
1
25
×1.0×10-3
=4.0×10-5 ( W/m2 )
2
=
I
6
I
30
r
30
r
6
2
(1)
u
ρ
ω
1
2
A
I
=
=
2×3.14×2000
2×1.0×10-3
1.29×331
1
=1.72×10-7 ( m )
=
1.29×331×1.0×10-3
=0.924×10-5 ( N/m2 )
u
ρ
ω
1
2
A
I
2
=
2
(2)
=
p
m
u
ρ
2
I
(3)
解：
1
I
30
25
=
目录
结束
16-5 天线P、Q为两个以同相位、同
频率、同振幅振动的相干波源，它们在同一
介质中。设频率为n ，波长为l，P、Q间距
离为3l/ 2 ，R为PQ延长线上离Q很远的一
点，两波在该点的振幅可视为相等。试求:
(1)自P发出的波在R点的振动与自Q发出
的波在R点的振动的位相差;
(2)R点的合振动的振福
目录
结束
2
3
l
l
=
π
2
=
π
3
S
1
S
2
.
.
2
3
l
解:
Δ
=
j
π
3
(2)由于
r
Δ
2
l
=
j
π
2
r
1
(1)
=
=
A
1
A
2
A
0
目录
结束

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