1、第5节波的干涉、衍射1波的叠加原理:在几列波传播的重叠区域里,介质的质点要同时参与由几列波引起的_,质点的总位移_这几列波单独存在时在该处引起的振动_的矢量和2_相同的两列波叠加,使介质中某些区域的质点振动_,另一些区域的质点振动_,并且这两种区域互相间隔、位置保持不变,这种现象叫做波的干涉形成的图样叫做波的干涉图样_相同的两列波叠加是出现稳定干涉图样的必要条件3波能够绕到_的后面继续传播的现象,叫做波的衍射缝、孔的_或障碍物的尺寸大小跟_相差不多,或比波长小,就能看到明显的衍射现象4_和_都是波特有的现象5关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是()A两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳定的干
2、涉图样,所以波没有叠加B两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C两列频率相同的波相遇时,介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零D两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大6关于波的衍射现象,下列说法中正确的是()A某些波在一定条件下才有衍射现象B某些波在任何情况下都有衍射现象C一切波在一定条件下才有衍射现象D一切波在任何情况下都有衍射现象7下列现象属于波的衍射现象的是()A在空旷的山谷里喊叫,可以听到回声B“空山不见人,但闻人语响”C“余音绕梁,三日而不绝”D夏日的雷声有时轰鸣不绝概念规律练知识点一波的叠加1如图1所示,沿一条直线相向传播的
3、两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时可能出现的波形是下列图中的()图12下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是()A相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强B相遇之后,两列波的振动情况与相遇前完全相同C在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D几个人在同一房间说话,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰知识点二波产生干涉的条件3关于波的干涉,下列说法正确的是()A只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B只要是两列以上的波,在相遇的区域内都能产生稳定的干涉C不管是横波还是纵波,只要叠加的两列波的频率相等,振动情况相同,就能产生稳定的干涉现象D干涉是机械波特有
4、的现象4两列波相叠加得到了干涉图样,则以下说法正确的是()A两列波的频率一定相同B两波源振动一定同步C振动加强区与振动减弱区交替变化D振动加强区与振动减弱区互相间隔知识点三对波的衍射的理解5下列关于波的衍射的说法正确的是()A衍射是机械波特有的现象B对同一列波,缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D声波容易发生明显衍射现象是由于声波波长较长6(1)既然衍射是波的特有现象,也就是说一切波都会发生衍射现象,为什么一般情况下我们都观察不到衍射现象?(2)一般情况下,什么样的波容易产生显著的衍射现象?(3)孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长的关系是决定衍射能否
5、发生的条件吗?方法技巧练一、对干涉图样的理解技巧7图2表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示某时刻的波峰,虚线表示的是波谷,下列说法正确的是()图2Aa、c两点的振动加强,b、d两点的振动减弱Be、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C经适当的时间后,加强点和减弱点的位置互换D经半个周期后,原来位于波峰的点将位于波谷,原来位于波谷的点将位于波峰8当两列同频率的水波发生干涉现象时,若两列波的波峰在P点相遇,则()质点P的振动始终加强质点P的频率最大质点P的位移始终最大质点P的位移有时可能为零A B C D二、发生明显衍射条件的应用技巧9如图3所示是观察水面波衍射的实验
6、装置AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长,则关于波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是()图3A此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前后波纹间距离相等C如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象10已知空气中的声速为340 m/s,现有几种声波:(1)周期为1/20 s;(2)频率为30 Hz;(3)波长为10 m,它们传播时若遇到宽度均为9.5 m的障碍物,能发生明显衍射现象的是()A(1)和(2) B(2)和(3)C(1)和(3) D
7、都可以1波源在绳的左端发出半个波,频率为f1,振幅为A1;同时另一波源在绳右端发出半个波,频率为f2(f2f1),振幅为A2,P为绳的中点,如图4所示,下列说法错误的是()图4A两列波同时到达P点B两列波相遇时P点波峰值可达到A1A2C两列波相遇再分开后,各自保持原波形传播D因频率不同,这两列波相遇不能叠加2两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象,则()A振动加强区域,介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大B振动加强区域,介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大C振动加强区域,介质质点的位移随时间做周期性变化D振动加强区域,介质质点的振幅随时间做周期性变化3水槽中步调相反的波
8、源S1、S2发出两列波长相等的水波,设某一时刻P点恰好是两波谷相遇,则()A这两列波能干涉 BP点始终就在波谷CP是振动加强点 DP的位移有时可为零4如图5所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是()图5A该时刻质点O正处在平衡位置BP、N两质点始终处在平衡位置C随着时间的推移,质点M向O点处移动D从该时刻起,经过四分之一周期,质点M到达平衡位置5关于波的衍射现象,下列说法正确的是()A当孔的尺寸比波长大时,一定不会发生衍射现象B只有孔的尺寸与波长相差不多,或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C只有波才有衍射现象D以上说法均
9、不正确6下列属于明显衍射现象的是()A隔墙有耳B池中假山前有水波,假山后无水波C河中芦苇后面没有留下无波的区域D在大山前喊话,多次听到自己的声音7关于衍射,下列说法正确的是()A发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C衍射只有波才能发生D只有孔才能发生衍射,一块挡板不可能发生波的衍射8水波通过小孔,发生了一定程度的衍射,为使衍射现象更明显,下列做法可取的是()A增大小孔尺寸 B. 减小小孔尺寸C增大水波频率 D减小水波频率9在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率是5 Hz,水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为()A10 cm B5 mCd1 cm Dd3 m,所以此波无论是通过直径为3 m的桥墩,还是通过宽为3 m的涵洞,都能发生明显的衍射现象