課后實(shí)踐導(dǎo)練波的干涉與衍射

1、 學(xué)生P79課標(biāo)基礎(chǔ)1兩列波相疊加產(chǎn)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，以下關(guān)于干涉的說(shuō)法中正確的是()A兩列波的頻率一定相同B振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)與振動(dòng)減弱區(qū)總是相互間隔的C振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)與振動(dòng)減弱區(qū)交替變化D振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)在空間的位置一直不變【解析】干涉現(xiàn)象中加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)是相互間隔的，但加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)在空間的位置是確定的，不隨時(shí)間變化而變化【答案】ABD2關(guān)于波的干涉，下列說(shuō)法正確的是()A只有橫波才能發(fā)生干涉，縱波不能發(fā)生干涉B只要是兩列以上的波，在相遇的區(qū)域內(nèi)都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉C不管是橫波還是縱波，只要疊加的兩列波的頻率相等，振動(dòng)情況相同，就能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D干涉是機(jī)械波特有的現(xiàn)象【解析】干涉是波

2、特有的現(xiàn)象，任何波只要滿足相干條件都能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】C3利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖2411a、b所示，則()圖2411A圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象B圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象C圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象D圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象【答案】D4兩列波相疊加發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么()A兩列波的頻率不一定相同B振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的各質(zhì)點(diǎn)都在波峰上C振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的區(qū)域始終減弱D振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域不斷周期性地交換位置【解析】?jī)闪胁òl(fā)生穩(wěn)定的干涉的條件必須是兩列波的頻率相同且相位差恒定，故A錯(cuò)，且振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減

3、弱的區(qū)域始終減弱，形成穩(wěn)定的干涉圖樣，C對(duì)D錯(cuò)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的各質(zhì)點(diǎn)，只是振幅最大，它們也在自己的平衡位置附近振動(dòng)，并不是只在波峰上，B錯(cuò)【答案】C5一波源在繩的左端產(chǎn)生波P，另一波源在同一根繩子的右端產(chǎn)生波Q，波速均為1 m/s.在t0時(shí)，繩上的波形如圖2412甲所示，根據(jù)波的疊加原理，以下判斷正確的是()A當(dāng)t2 s時(shí)，波形如乙圖，t4 s時(shí)，波形如丙圖B當(dāng)t2 s時(shí)，波形如乙圖，t4 s時(shí)，波形如丁圖C當(dāng)t2 s時(shí)，波形如丙圖，t4 s時(shí)，波形如乙圖D當(dāng)t2 s時(shí)，波形如丙圖，t4 s時(shí)，波形如丁圖圖2412【解析】當(dāng)t2 s時(shí)，兩列波分別向右、向左傳播的距離xvt2 m，兩列波都正在x

4、2 m到x3 m區(qū)間，且它們?cè)诟魈幏謩e引起的位移大小相等，方向相反，合位移均為零，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)排列成一條直線，波形如圖丙；當(dāng)t4 s時(shí)，兩列波分別向右、向左傳播的距離xvt4 m，Q在x0到x1 m區(qū)間，P在x4 m到x5 m區(qū)間，波形如丁圖【答案】D能力提升6聲波能繞過(guò)某一建筑物傳播而光波卻不能繞過(guò)該建筑物，這是因?yàn)?)A聲波是縱波，光波是橫波B聲波振幅大，光波振幅小C聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光波波長(zhǎng)很短D聲波波速較小，光波波速很大【答案】C7甲、乙兩人分乘兩只小船在湖中釣魚(yú)，兩船相距24 m有一列水波在湖面上傳播，使每只船每分鐘上下浮動(dòng)20次，當(dāng)甲船位于波峰時(shí)，乙船位于波谷，這時(shí)兩船之間還有5個(gè)波峰

5、(1)此水波的波長(zhǎng)為多少？波速為多少？(2)若此波在傳播過(guò)程中遇到一根豎直的電線桿，是否會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？(3)若該波經(jīng)過(guò)一跨度為30 m的橋洞，橋墩直徑為3 m，橋墩處能否看到明顯衍射？(4)若該橋?yàn)橐? m寬的涵洞，洞后能否發(fā)生明顯衍射？【解析】(1)由題意知：周期T s3 s.設(shè)波長(zhǎng)為，則524 m， m.由v得，v m/s m/s.(2)由于 m，大于豎立電線桿的直徑，所以此波通過(guò)豎立的電線桿時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象(3)、(4)由于 m3 m，所以此波無(wú)論是通過(guò)直徑為3 m的橋墩，還是通過(guò)寬為3 m的涵洞，都能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】(1) m m/s(2)會(huì)(3)能(4)能考向觀

6、摩8有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v2.5 m/s.在t0時(shí)兩列波的波峰正好在x2.5 m處重合，如圖2413所示圖2413(1)求兩列波的周期Ta和Tb；(2)求t0時(shí)兩列波的波峰重合處的所有位置；(3)辨析題：分析和判斷在t0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處某同學(xué)分析如下：既然兩列波的波峰與波峰存在重合處，那么波谷與波谷重合處也一定存在只要找到這兩列波半波長(zhǎng)的最小公倍數(shù)即可得到波谷與波谷重合處的所有位置你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，求出這些位置；若不正確，指出錯(cuò)誤處并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由【解析】(1)由圖象可知：a2.5 m，b4 m，根據(jù)波的公式v所以Ta s1 s，Tb s1.6 s.(2)兩列波波長(zhǎng)的最小公倍數(shù)為s20 m，t0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置為x(2.5±20k) m，k0,1,2(3)該同學(xué)的分析不正確要找兩列波的波谷與波谷重合處，必須從波峰重合處出發(fā)，找到這兩列波半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍恰好相等的位置設(shè)距離x2.5 m為L(zhǎng)處兩列波的波谷與波谷相遇，并設(shè)l(2m1)，L(2n1)，式中m、n均為正整數(shù)只要找到相應(yīng)的m、n即可將a2.5 m，b4.0 m代入并整理，得.由于上式中m、n在整數(shù)范圍內(nèi)無(wú)解，所以不存在波谷與波谷重合處【答案】(1)1 s1.6 s(2)x(2.5±20k) mk0,