优化方案高考物理总复习(大纲版)：第7章第三节(共29张ppt)

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1、第三节波的干涉和衍射多普勒效应第三节波的干涉和衍射多普勒效应基础知识梳理课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练基础知识梳理一、波的叠加和干涉1．波的独立传播原理两列波相遇前、相遇过程中和相遇后，各自的传播特性不发生任何变化，即各列波之间不相互干扰．2．波的叠加原理几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．3．波的干涉(1)定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动____、某些区域的振动____，这种现象叫波的干涉．(2)条件：两

2、列波的频率相同．干涉和衍射是波特有的现象，波同时还可以发生反射、折射．加强减弱二、波的衍射1．定义：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射．2．发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长________或者比波长____时．3．关于衍射的两点说明(1)衍射始终存在，只是有的衍射明显，有的衍射不明显．(2)衍射和干涉都是波的特有现象，一切波都能发生__________.相差不多更小干涉和衍射三、声波、次声波和超声波1．声波：声源的振动在_______的传播．声波是纵波，是机械波的一种．2．声速：声波在空气中的传播速度约为_

3、_______.声速与____有关，与____无关．3．声波的分类(1)可闻声波：频率范围在_____________的声波．(2)超声波：频率高于_____Hz的声波，可用于工程质量检测及疾病的诊断．(3)次声波：频率低于__Hz的声波．介质中340m/s介质频率20～20000Hz20000204．人耳能够把回声与原声区别开来的最小时间间隔为_____.四、多普勒效应1．定义：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到____发生变化的现象．2．实质：波源的真实频率不发生变化，只是观察者接收到的频率发生了变化．3．说明：机械波、电磁波都

4、能发生多普勒效应．0.1s频率课堂互动讲练一、对波的干涉现象的理解1．波的干涉的条件(1)只有频率相同的两列波，才能发生干涉，形成稳定的干涉图样．(2)如果频率不同，两列波也可以叠加，但不能发生干涉现象而形成干涉图样．2．加强区和减弱区的形成(1)两列波叠加时质点的位移等于两列波单独传播时位移的矢量和，若位移方向总是相同，则振动加强．位移方向总是相反，则振动减弱．(2)频率相同的波干涉后，加强区振幅最大，等于两列波振幅之和．减弱区振幅最小等于振幅之差，加强区和减弱区的位置是固定的．(3)如果两列波振幅相等，则减弱区的质点位移总是为零．但加强区

5、并不是位移总保持最大，而是以两列波2倍的振幅振动，也会出现波峰、波谷和位移为零的时刻．3．加强区和减弱区的变化规律(1)波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇处，一定是加强的，用一条平滑的曲线将以上各点连接起来，这条线上的点都是加强的；(2)波峰与波谷相遇处，一定是减弱的，把以上各点用平滑的曲线连接起来，这条线上的点都是减弱的；(3)加强点和减弱点之间各个质点的振幅介于加强点和减弱点的振幅之间．4．干涉加强点与减弱点的判断方法(2)现象判断法：若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，则该点为加强点；若总是波峰与波谷相遇，则为减弱点．不能认为加强点的

6、位移永远最大，减弱点的位移永远最小．用一条曲线将加强点连接起来，这条曲线上的点都是加强点；把减弱点用曲线连接起来，曲线上的点都是减弱点．加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间．即时应用1.如图7－3－1所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2m，波速为1m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm，C点是相邻实线与虚线间的中点，则()图7－3－1A．图示时刻A、B两点的竖直高度差为2cmB．图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动C．F点到两波源的路程差

7、为零D．经0.1s，A点的位移为零解析：选BD.图示时刻点A、B、D振动加强，A、B间高度差hAB＝4A＝4cm，A、D间高度差为零；图示时刻点C在水面，根据上下坡法，点C由水面向上运动；图示时刻E、F振动减弱，位移为零，到两波源的路程差为半波长的奇数倍；波长为0.4m，周期为0.4s，经过时间Δt＝0.1s＝0.25T，两列波的平衡位置传到A点，则位移为零．二、多普勒效应的成因分析1．接收频率的实质：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数．当波以速度v通过接收者时，时间t内通过的完全波的个数为N＝，单位时间内通过接收者

8、的完全波的个数，即接收频率．2．波源不动：观察者朝向波源以某一速度运动，由于相对速度增大而使得单位时间内通过观察者的完全波的个数增多，接收频率增大了．同理可知，当观