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时间:2019-08-01
《物理复习课件试题知识讲解 波的干涉和衍射(提高) 电子版免费下载》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、防作弊页眉物理总复习:波的干涉和衍射编稿:李传安审稿:张金虎【考纲要求】1、知道波的叠加原理;2、知道波的干涉和衍射现象;3、了解多普勒现象。【考点梳理】考点一、波的衍射要点诠释:1、衍射现象 波绕过障碍物到障碍物后面继续传播的现象,叫做波的衍射。2、发生明显衍射现象的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多。3、衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射 只不过有些现象不明显,我们不容易观察到。 当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射现象十分明显,但由于衍射波的能量很弱,衍射现象不容易观察到。考点二、波的干涉要点诠释:1、波的独立传播原理和叠加原理 (1)波
2、的独立传播原理: 几列波相遇时,能够保持各自的运动状态继续传播而并不相互干扰,这是波的一个基本性质。 (2)波的叠加原理:两列波相遇时,该处介质的质点将同时参与两列波引起的振动,此时质点的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和,这就是波的叠加原理。2、波的干涉 (1)波的干涉现象 频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,使某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔,这种现象叫做波的干涉。 (2)产生稳定的干涉现象的条件:两列波的频率相等。 干涉条件的严格说法是:同一种类的两列波,频率(或波长)相同、相位差恒定,在同一平面内振动。高中阶段我们不
3、讨论相和相位差,且限于讨论一维振动的情况,所以只强调“频率相同”这一条件。 (3)一切波都能发生干涉,干涉是波的特有现象之一。3、对振动加强点和减弱点的理解 波的干涉是频率相同的两列波叠加,是波特有的现象,波的干涉中,应注重理解加强和减弱的条件。防作弊页脚防作弊页眉 其判断方法有两种: 一是根据两列波的波峰与波峰相遇(或波谷与波谷相遇)点为加强的点,波峰和波谷的相遇点是减弱的点。 二是根据某点到两波源的距离之差为波长的整数倍,则该点为加强点;某点到两波源的距离为半波长的奇数倍,则该点为减弱点。 同时注意加强的点只是振幅大了,并非任一时刻的位移都大;
4、减弱的点只是振幅小了,也并非任一时刻的位移都最小。考点三、多普勒效应要点诠释: 1、多普勒效应 由于观察者与波源之间存在相对运动,使观察者感受到的波的频率与波的实际频率不同的现象,叫做多普勒效应。 如果二者相互接近,观察者接收到的完全波的个数增多,频率增大;如果二者远离,观察者接收到的完全波的个数减少,频率减小。当声源与接收者接近时,接收者听到的声音的声调升高;当声源与接收者远离时,接收者听到的声音的声调降低的现象,叫做多普勒效应。2、多普勒效应是所有波动过程共有的特征。 根据声波的多普勒效应可以测定车辆行驶的速度;根据光波的多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的运
5、行速度等。【典型例题】类型一、波的衍射例1、(2015江苏卷)用2×106Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的______倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短,遇到结石时_______(选填“容易”或者“不容易”)发生衍射。【答案】1.5不容易【解析】由于波长、波速、频率三者的关系为v=λf,而同一超声波在不同介质中传播时频率不变(不发生多普勒效应),则波长之比等于波速之比。所以该超声波在结石中的波长是胆汁中的λ1/λ2=v1/v2=2250/1500=1.5倍;发生明显衍射现
6、象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸与波长差不多,或小于波长。因为超声波的波长较短,所以遇到结石不容易发生衍射。【总结提升】本题主要是公式,波长、波速与频率的关系式,掌握能发生明显衍射现象的条件举一反三【高清课堂:波的干涉和衍射例2】【变式1】如图所示是波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是()防作弊页脚防作弊页眉【答案】B【解析】对A,小孔尺寸大于波长,应该有波不能到达的地方,而图给出的是明显的衍射现象,所以错误。对B,障碍物的尺寸跟波长差不多,能产生明显的衍射现象,B对。对C,障碍物(小孔)的尺寸跟波长差不多,波能够绕到障碍
7、物(小孔)的后面,应该可以观察到明显的衍射现象,CD错误。故选B。【变式2】如图所示,一小型渔港的防波堤两端MN相距约60m,在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播,下列说法中正确的有()A.假设波浪的波长约为10m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响B.假设波浪的波长约为10m,则A、B两处小船明显受到波浪影响C.假设波浪的波长约为50m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响D.假设波浪的波长约为50m,则A、B两处小船明显受到波浪影响【答案】AD【解析】A、B处小船发生明显的波浪影
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