12-4　波的衍射和干涉

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1、本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com基础夯实1．下列现象或事实属于衍射现象的是(　　)A．风从窗户吹进来B．雪堆积在背风的屋后C．水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石块，小石块对波的传播没有影响D．晚上看到水中月亮的倒影答案：C解析：波在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物的现象称为波的衍射。C与衍射现象相符。2．(2012·潍城区质检)利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则(　　)A．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D．图a显示了波的衍射现象，图b

2、显示了波的干涉现象答案：D解析：21世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com由波的干涉和衍射概念知，图a是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图b是两列波的传播，显示了波的干涉现象。3．(新建高二检测)已知空气中的声速为340m/s。现有几种声波：①周期为1/20s，②频率为104Hz，③波长为10m。它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是(　　)A．①和②B．②和③C．①和③D．都可以答案：C解析：①、②、③三种声波的波长分别为

3、λ1＝340×m＝17m，λ2＝m＝0.034m，λ3＝10m，根据发生明显衍射现象的条件可知，①、③两声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C正确。4．下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是(　　)A．相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强B．相遇后，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答案：BCD解析：21世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资

4、源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com两列波相遇时，每一列引起的振动情况都保持不变，而质点的振动则是两列波共同作用的结果，故A选项错误，B、C选项正确。几个人在同一房间说话，声带振动发出的声波在空间中相互叠加后，不改变每列波的振幅、频率，所以声波到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所说的话，故D正确。5．如图中S1、S2是两个相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷，则对a、b、c三点振动情况的下列判断中，正确的是(　　)A．b处的振动永远互相减弱B．a处永远是波峰与波峰相遇C．b处在这时刻是波谷与波谷相遇D．c处的振动永远互相

5、减弱答案：CD解析：b处此刻是波谷与波谷相遇，过半周期后变成波峰与波峰相遇，是振动始终加强的点，故C对，A错。a处此刻是波峰与波峰相遇，过半周期后变成波谷与波谷相遇，是振动加强点，并非是永远波峰与波峰相遇的点，故B错。两波干涉的结果是使某些区域的振动是加强的，某些区域的振动是削弱的。这种关系是稳定的，振动的加强区与削弱区是相互间隔的，存在着严格的分布规律。即凡波峰与波峰相遇的点或波谷与波谷相遇的点，都是振动加强的点；凡峰、谷相遇的点，都是振动减弱的点，C处此刻是波峰，波谷相遇，过半周期后是波谷、波峰相遇，它的振动永远互相减弱，故D正确。21世纪教育网--中国

6、最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com6．(2011·惠州高二检测)在做水波通过小孔衍射的演示实验时，激发水波的振子振动频率为5Hz，水波在水槽中传播速度为0.05m/s，为使实验效果更明显，使用的小孔直径d应为多少米？答案：d≤0.01m解析：由发生明显衍射现象的条件知，当d≤λ时满足要求。由v＝λf得：λ＝0.01m，所以d≤0.01m。7．在介质中常常有几列波同时传播，例如把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播。两列波相遇时会不会像两个小球

7、相碰时那样，都能改变原来的运动状态呢？答案：两列波相遇后彼此穿过，仍保持各自的状态继续传播，不像小球相碰那样，改变运动状态，只是在重叠的区域里彼此叠加。若两列波频率相同，则会出现稳定的干涉图样。能力提升1．一列水波通过某孔的实际情况如图(1)所示，现把孔的尺寸变小，或者把水波的波长变大，水波通过孔后的假想情况如图(2)四幅图所示，其假想错误的图示有(　　)21世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com答案：BD解析：衍射现象是普遍存在的。波遇到障碍物时都

8、有绕过障碍物的特性，即衍射现象，但只有当障碍物或孔的