作业帮大学物理机械振动与电磁振荡问答题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/27 10:58:02
大学物理机械振动与电磁振荡问答题
1.在医院输氧中经常可以看到,当阀门打开时,氧气表上的指针会振动,最后指针,这是为什么?
2.在阻尼振动中,下列哪种情况下位移振动衰减较快?
l 物体质量不变,阻尼系数增大；
l 物体质量增大,阻尼系数不变
再加一提
一单色光垂直照射在宽0.1mm的单缝上，在缝后放置一焦距为2.0m的会聚透镜，已知在透镜观测屏上中央明条纹宽为2.5mm，求入射光波长。
1.在医院输氧中经常可以看到,当阀门打开时,氧气表上的指针会振动,最后指针,这是为什么?
2.在阻尼振动中,下列哪种情况下位移振动衰减较快?
l 物体质量不变,阻尼系数增大；
l 物体质量增大,阻尼系数不变
再加一提
一单色光垂直照射在宽0.1mm的单缝上，在缝后放置一焦距为2.0m的会聚透镜，已知在透镜观测屏上中央明条纹宽为2.5mm，求入射光波长。
1、完全类似于重力作用下的弹簧谐振子：
一个质量为m的振子和垂直放置的弹簧连接,在无重力状态时,弹簧处于自然长度.
如果外加上重力,振荡的平衡位置会往下移,振子会以新的平衡位置为基准做阻尼振荡.
氧气瓶也是一样,指针突然受到增加的气压就类比于振子突然受到外加的重力
2、如果阻尼系数的定义是阻力系数d,那么振子的加速度应该由“回复力减去阻力”来提供,
即：ma = F - f, 其中a = x''(t) ； F = -kx(t)；f = dx'(t)；代入可得到运动方程：
mx''(t) + dx'(t) + kx(t) = 0,解方程得到x(t) = x0 * Exp[ (-d/2m)t ] * Cos(Ωt + φ)；
可见衰减是由Exp[ (-d/2m)t ]来描述的,d增大,衰减变快,m增大,衰减变慢
3、本来衍射图案是成像在无穷远的,加了透镜之后,就成像在一倍焦距处,所以截屏和单缝
的距离是2m.根据中心亮纹的宽度公式,宽度 = 2 * 波长 * 焦距/缝隙宽度,
算得波长 = 62.5nm （拿紫外观察单缝衍射?）
感觉题目设定的数据挺傻逼的
一个质量为m的振子和垂直放置的弹簧连接,在无重力状态时,弹簧处于自然长度.
如果外加上重力,振荡的平衡位置会往下移,振子会以新的平衡位置为基准做阻尼振荡.
氧气瓶也是一样,指针突然受到增加的气压就类比于振子突然受到外加的重力
2、如果阻尼系数的定义是阻力系数d,那么振子的加速度应该由“回复力减去阻力”来提供,
即：ma = F - f, 其中a = x''(t) ； F = -kx(t)；f = dx'(t)；代入可得到运动方程：
mx''(t) + dx'(t) + kx(t) = 0,解方程得到x(t) = x0 * Exp[ (-d/2m)t ] * Cos(Ωt + φ)；
可见衰减是由Exp[ (-d/2m)t ]来描述的,d增大,衰减变快,m增大,衰减变慢
3、本来衍射图案是成像在无穷远的,加了透镜之后,就成像在一倍焦距处,所以截屏和单缝
的距离是2m.根据中心亮纹的宽度公式,宽度 = 2 * 波长 * 焦距/缝隙宽度,
算得波长 = 62.5nm （拿紫外观察单缝衍射?）
感觉题目设定的数据挺傻逼的