新课标粤教版3-4选修三第二章《机械波》单元试题3.doc

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1、一.教学内容：1.波的反射和折射2.波的衍射3.波的干涉4.多普勒效应二.知识归纳、总结：（一）.波的反射和折射1.波面：在波的传播过程中，任一时刻介质中任何振动状态相同的点联结成的面叫做波阵面或波面。2.波线：沿波的传播方向作一些带箭头的线，叫波线。3.惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。4.波的反射：波遇到障碍物会返回来继续传播的现象，叫做波的反射。5.反射定律（1）入射波线、法线、反射波线在同一平面内，且入射角等于反射角。（2）反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。6.波的折射：波从一种介

2、质射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。7.折射定律（1）内容：入射角的正弦与反射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度与波在第二种介质中的速度之比（2）公式：式中和分别为波在介质1和介质2中的入射角和折射角，v1和v2分别为波在介质1和介质2中的波速。8.折射率：由于一定介质中的波速是一定的，所以是一个只与两种介质的性质有关而与入射角度无关的常数，叫做第2种介质对第1种介质的折射率，以n12表示：（二）.波的衍射1.波的衍射现象波绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射。2.发生明显的波的衍射的条件障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多。3.波的衍射现象是波所特有的现

3、象。（三）.波的干涉１.波的叠加两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的总位移，都等于两列波分别引起的位移的矢量和。2.波的干涉①此图是某时刻两列波传播的情况；②两列波的频率(波长)相等；③当两列波的波峰在某点相遇时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振动位移是负的最大值；④振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的。3.干涉的定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉，形成的图样叫做波的干涉图样。4.波的干涉与叠加的关系干涉是一种特殊的

4、叠加。任何两列波都可以进行叠加，但只有两列频率相同的波的叠加，才有可能形成干涉。5.干涉是波特有的现象。6.波的干涉的条件是：同一类的两列波，频率(波长)相同，相差恒定，在同一平面内振动。（四）多普勒效应1.现象：当火车向你驶来时，感觉音调变高；当火车离你远去时，感觉音调变低（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）。2.多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。3.多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声

5、音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间内接收到的完全波的个数决定的。4.波源和观察者间的相对运动跟观察者间接收到的频率关系。（1）当波源和观察者相对介质都静止不动.即二者没有相对运动时：单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波.观察者接收到的频率等于波源的频率。（2）当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变。①波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者不动，波源朝观察者运动时）观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大。②波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观察者不动，波源远离观察者运动时）观察者在单位时

6、间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小。总之：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。注意：在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化。5.多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。【典型例题】例1.（2003·广州）一波源在绳的左端发出半个波①，频率f1，振幅A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率f2（f2＞f1），振幅A2，P为两波源的中点，由下图所示，下列说法错误的是（BD）A.两列波同时到达P点B.

7、两列波相遇时P点波峰可达到A1+A2C.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例证：波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源的前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为（）A.f1=f2=f0B.f1=f2＞f0C.f1=f2＜f0D.f2＜f0＜f1解析：f0由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定，波源运动时，在波源的正前方介质振动的频率高于波源振动的频率。答案：D例2.（20