例子问题
问题161:麦卡特物理科学
在当地的一场音乐会上,一个扬声器被设置成发出频率范围为20Hz到200Hz的低音基音,可以模拟为正弦波。在一个简化的模型中,扬声器产生的声波可以被建模为一端关闭的圆柱形管道,以速度在空气中传播,其中T为温度,单位为°C。
在20ºC下的150Hz拍的波长是多少?
4.2米
3.1米
1.7米
2.3米
2.3米
这个问题要求我们确定在特定温度下声波的波长。根据上文中给出的方程,我们可以计算出波速。
现在,我们可以用速度来计算波长。
问题162:麦卡特物理科学
一根长度为L,质量为M,张力为T的被拉伸的弦以其基频振动。如果弦的振动频率增加,但张力和质量密度保持不变,会发生下列哪一种变化?
波长减小
速度增加
没有其他选择
不止一个选择
节点数量减少
波长减小
我们可以用这个方程在一起.如果T是恒定的,v不会改变,假设质量密度m/L是恒定的。因此,必须是恒定的;如果f增加,必须减少。
问题163:麦卡特物理科学
以3000Hz频率传播的声音的波长是多少?
声音的波长可以用下面的公式求得,.在哪里v是声速,是波长,和f是频率。你应该知道,除非另有说明,声音通常以340m/s的速度传播。根据所给的信息,我们可以发现传播声的波长为0.11m。
问题164:麦卡特物理科学
想象一个横波在水中传播。当一个波峰击中水中静止物体后,观察者会在15秒内数出另外8个波峰击中同一物体。波的频率是__________.
120年代
1.9秒
1.9秒1
0.53秒1
0.53秒1
你可以马上排除以秒为单位的答案,因为频率的单位是秒的倒数,或Hz。频率的测量单位是周期每秒。如果15秒内有8个波峰经过某一点,则频率由波峰数除以时间周期得到。
问题165:麦卡特物理科学
横波的速度是5.2米/秒。如果10个周期在1.6秒内通过一个给定点,波的周期和波长是多少?
6.25秒和8.3米
0.16s和0.83m
0.16s和8.3m
6.25秒,0.83米
0.16s和0.83m
首先计算波的频率(周期/秒)。题目告诉我们1.6s有10个周期。
然后求频率的倒数,求周期。
最后,用速度除以频率求出波长。
问题166:麦卡特物理科学
通过玻璃棱镜展示白炽灯。然后将特定波长的光射入一个含有未知浓度蛋白质的玻璃试管。通常,这个过程被称为光谱学,用于确定溶液中DNA、RNA和蛋白质的浓度。空气、玻璃和溶液的反射指数分别为1、1.5和1.3。
当光进入棱镜时,什么性质是不变的?
速度
其中不止一个保持不变
频率
波长
频率
当光进入不同折射率的介质时,它的频率不会改变;在这种情况下,这种新介质就是棱镜的玻璃。从光速方程我们知道了速度和频率之间的关系。
V是光速,是波长,f是频率。当光线进入棱镜时,由于新的折射率,其速度发生变化,但其频率保持不变。
因为频率没有变化,我们可以看到速度与波长成正比;因此,波长越短,速度越慢。所以当频率不变时,波长和速度都会改变。
问题167:麦卡特物理科学
正弦波的频率和周期是什么关系?
波的周期等于频率的倒数:
频率是周期的倒数。根据定义,两个倒数的乘积是1。
例子问题1:波长、频率和周期
海浪每三秒就会撞击一次海滩。相邻最大值与最小值之间的水平距离为1m。波的速度是多少?
波速由频率和波长的乘积给出:
在这个问题中,我们给出了周期(每秒波数)。为了求出频率,我们需要取周期的倒数。
用题中给出的值,我们可以求出波的速度。波长是相邻极大值和极小值之间距离的两倍,使得波长为2米。
问题169:麦卡特物理科学
电子从激发态落到基态,在.发射光的频率是多少?
波长和频率之间的关系由方程给出:
在这种情况下,速度就等于光速。
利用这个值和给定的波长,我们可以找到光子的频率。请记住,波长必须以米为单位。
问题170:麦卡特物理科学
周期为0.04秒,速度为575米/秒的声波的频率和波长是多少?
25Hz和14400m
25Hz和0.44m
25Hz和23m
1.0Hz和14400m
25Hz和23m
求周期的倒数来求频率。
接下来,通过速度除以频率来求解波长。