上海交通大学出版社 大学物理教程 3振动与波习(7)

上海交通大学出版社,大学物理教程,3振动与波习题思考题答案

（1）声音的速度在空气中约为340m/s，所以：

2

（2）∵I A，Imin (A1 A2)，Imax

2

u

(A1 A2)2，依题意有： A12 。 A21

340

5151（Hz）。 2

6.6 10

(A1 A2)2 100(A1 A2)2 900

A1 20A2 10

，那么

3-18．蝙蝠在洞穴中飞来飞去，是利用超声脉冲来导航的。假定蝙蝠发出的超声频率为39000Hz。当它以空气中声速的

1

的运动速率朝着墙壁飞扑过程中，试问它自己听到的从墙壁反射回来的脉冲频率是多40

少？

解：根据多普勒效应，

反

u

uu vSu vS 41 41000 0 0 0(Hz)

u vSuu vS39u 40

u

3-19．一声源的频率为1080Hz，相对于地以30m/s的速度向右运动，在其右方有一反射面相对于地以65m/s的速率向左运动，设空气中的声速为331m/s，求： （1）声源在空气中发出声音的波长； （2）每秒钟到达反射面的波数； （3）反射波的波速； （4）反射波的波长。

解：（1）在声源前方静止接收器接收到的频率 1 0

声音的波长

u

1

u

0

u vS

u

u vS

u vS331 30 0.28(m)

01080

u v反331 65

（2）每秒钟到达反射面的波数（等于反射波的频率）为 2 0 142(1Hz )

u vS331 30(m/s) （3）波速只取决于媒质的性质，因此反射波的波速仍为 u 331

u331 0.23(3m )（4）反射波的波长为 2

21421

3-20．试计算：一波源振动的频率为2040Hz，以速度vs向墙壁接近（如图所示），观察者在A点听得拍音的频率为 3Hz，求波源移动的速度vs，设声速为340m/s。

解：根据观察者不动，波源运动，即：uS 0，uR 0，

u

0， 观察者认为接受到的波数变了：

u uS

其中u 340， 2043， 0 2040，分别代入，可得：uS 0.5m/s 。

思考题

3-1．试说明下列运动是不是简谐振动：