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文档简介
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7.8×10-15J/m3求该处离波源的距离。电磁波的传播速度为3.0×108m/s。目录结束=34.5km=3500=每秒钟发出的能量rπwu42=×7.8×10-15×3×108
π43500r解:目录结束16-2一扬声器的膜片,半径为0.1m,使它产生lkHz、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。目录结束uρω12AI2=2πWr2==40(J/s)=40(W)W=0.38mm2A×=πWruρω1×=0.1×2π×1033.14×1.29×3442×401解:目录结束16-3一弹性波在介质中以速度u=103m/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。目录结束=1.58×105×4×10-4×60=21×800×(10-4)2×(2π×103)2×103
=1.58×105(W/m2)
=3.79×103(J)uρω12AI2=2(1)SWItΔ=(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Ar1=1Ar22105=A5A102=I5I10A5A10244=2=A10A102L=I10lgI5I10=10lg4=6dB解:(1)设声波为一球面波2=A5A10
即距离增加一倍减少6dB,所以距声源处的声强级为26dB。目录结束(2)=10lgI10Ix20=10lg10x2=20lg10x=1lg10x=1010x=100mx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2000Hz,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2530==62=I6125×1.0×10-3
=4.0×10-5(
W/m2)2=I6I30r30r62(1)uρω12AI==2×3.14×20002×1.0×10-3
1.29×3311=1.72×10-7(
m
)=1.29×331×1.0×10-3
=0.924×10-5(
N/m2)uρω12AI2=2(2)=pmuρ2I(3)解:1I3025=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23
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