高二物理選修34第十二章：12.5波的衍射和干涉 (無答案）

1、3/33/33/3第十二章 第四節(jié)：波的衍射和干預(yù)【本章課標(biāo)轉(zhuǎn)述】 通過觀察 ,認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)傳播的形式和能量傳播的形式。能區(qū)別橫波和縱波。能用圖像描述橫波。理解波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系。 了解惠更斯原理 ,能用其分析波的反射和折射。通過實(shí)驗(yàn) ,認(rèn)識(shí)波的干預(yù)現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象。 通過實(shí)驗(yàn)感受多普勒效應(yīng) ,解釋多普勒效應(yīng)的原因。列舉多普勒效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道什么是波的衍射現(xiàn)象和發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。2、了解波的疊加原理。認(rèn)識(shí)波的干預(yù)現(xiàn)象和波的干預(yù)圖樣。3、知道波發(fā)生明顯干預(yù)現(xiàn)象的必要條件。4、知道衍射和干預(yù)現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象?！緦W(xué)習(xí)過程】探究點(diǎn)一、波的衍射一、波可以繞過_ ,這種現(xiàn)象叫

2、做波的衍射。二、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件通過老師演示課本P32頁(yè)演示實(shí)驗(yàn)答復(fù)以下問題：當(dāng)狹縫寬度d比波長(zhǎng)大的多的時(shí)候 ,水波的傳播軌跡_ ,衍射現(xiàn)象_填“明顯或“不明顯當(dāng)狹縫寬度d和波長(zhǎng)差不多的時(shí)候 ,水波的傳播軌跡_ ,衍射現(xiàn)象_填“明顯或“不明顯總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ,比對(duì)課本P32頁(yè)圖12.4-2中的甲、乙、丙三個(gè)圖 ,得出以下結(jié)論：只有_或_時(shí) ,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。發(fā)散思維： 參考課本P33頁(yè)說一說內(nèi)容 ,你來說說“B超為什么要使用超聲波而不是普通的聲波。探究點(diǎn)二、波的疊加觀察課本P33頁(yè)波的疊加演示實(shí)驗(yàn) ,答復(fù)以下問題：幾列波相遇時(shí)能夠_ _ ,_ _ ,在它們重疊的區(qū)域里 ,介質(zhì)的質(zhì)

3、點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng) ,質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的_ _ ,這叫做波的獨(dú)立傳播原理。練習(xí)：如圖 ,沿一條直線相向傳播的兩列波的振幅和波長(zhǎng)均相等 ,當(dāng)他們相遇時(shí)可能出現(xiàn)的波形是以下圖中所示的 A B C D探究點(diǎn)三、波的干預(yù)閱讀課本P34頁(yè)波的干預(yù)演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ,答復(fù)以下問題：實(shí)驗(yàn)中選用的兩個(gè)波源具有相同的_、_。仔細(xì)觀察課本P34頁(yè)波的干預(yù)演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ,答復(fù)以下問題：這兩列水波相遇后 ,形成的圖像具有什么特征？1、頻率相同的兩列波疊加 ,使某些區(qū)域的振動(dòng)_ ,使某些區(qū)域的振動(dòng)_ ,這種現(xiàn)象叫做_ ,所形成的圖樣稱為干預(yù)圖樣。cdfe2、產(chǎn)生干預(yù)的必要條件是：兩列波的頻率必

4、須_。如果兩列波的頻率不同 ,相互疊加時(shí)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的_是隨時(shí)間變化的 ,不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)_或_的區(qū)域 ,因而不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干預(yù)圖樣。深度理解：參考右圖答復(fù)以下問題(1) a點(diǎn)振幅為_ ,位移為_；b點(diǎn)振幅為_ ,位移為_；e點(diǎn)振幅為_ ,位移為_；2波峰與波峰相遇 ,振動(dòng)_；波谷與波谷相遇 ,振動(dòng)_；3a點(diǎn)振動(dòng)_ ,到波源S1的距離為_到波源S2的距離為_；b點(diǎn)振動(dòng)_ ,到波源S1的距離為_到波源S2的距離為_；c點(diǎn)振動(dòng)_ ,到波源S1的距離為_到波源S2的距離為_；d點(diǎn)振動(dòng)_ ,到波源S1的距離為_到波源S2的距離為_；e點(diǎn)振動(dòng)_ ,到波源S1的距離為_到波源S2的距離為_；f點(diǎn)振動(dòng)_ ,到波源S

5、1的距離為_到波源S2的距離為_；半個(gè)周期后 ,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是_ ,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是_。歸納提高： 對(duì)于完全相同的兩個(gè)波源形成的干預(yù)圖樣 ,如何判斷干預(yù)區(qū)域內(nèi)哪個(gè)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)？哪個(gè)是振動(dòng)減弱點(diǎn)？反應(yīng)練習(xí)：4以下關(guān)于波的衍射說法正確的選項(xiàng)是 ( )A波遇到障礙物時(shí) ,一定會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B當(dāng)障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí) ,衍射現(xiàn)象很明顯C當(dāng)孔的大小比波長(zhǎng)小時(shí) ,衍射現(xiàn)象很明顯D只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多時(shí) ,才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象5以下現(xiàn)象或事實(shí)屬于波的衍射現(xiàn)象的是 ( )A風(fēng)從窗戶吹進(jìn)來 B雪堆積在背風(fēng)的屋后C水波前進(jìn)方向上遇到凸出的小石塊 ,能繼續(xù)向前傳播D晚上看到水中月亮的倒影6對(duì)于波

6、長(zhǎng)為100m的聲波 ,以下說法正確的選項(xiàng)是 ( )A在同一均勻介質(zhì)中 ,此波比波長(zhǎng)為20的聲波傳播得更快B不能被聽見 C當(dāng)孔的大小比波長(zhǎng)小時(shí) ,衍射現(xiàn)象很明顯D只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多時(shí) ,才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象7波長(zhǎng)為60m和20m兩列聲波在空氣中傳播時(shí) ,以下說法正確的選項(xiàng)是( )A波長(zhǎng)為60m的聲波比波長(zhǎng)為20m的聲波傳播速度慢B波長(zhǎng)為60m的聲波比波長(zhǎng)為20m的聲波頻率低C波長(zhǎng)為60m的聲波比波長(zhǎng)為20m的聲波的衍射現(xiàn)象更明顯D波長(zhǎng)為60m的聲波比波長(zhǎng)為20m的聲波的衍射現(xiàn)象更不明顯8一列水波穿過小孔產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 ,衍射的水波與原來的水波相比 ( )A波長(zhǎng)變短了 B頻率變高了C波

7、速相等 D質(zhì)點(diǎn)的振幅變小了9在水波槽的衍射實(shí)驗(yàn)中 ,假設(shè)打擊水面的振子振動(dòng)的頻率為5Hz ,水波在水波槽中的傳播速度為0.05m/s ,為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象 ,小孔直徑應(yīng)為 ( )A10cm B5m C大于1cm D小于1cm1如下圖 ,兩個(gè)相干波源發(fā)出的兩列波分別用不同的同心圓表示 ,波峰用實(shí)線表示 ,波谷用虛線表示。某一時(shí)刻兩列波在介質(zhì)中傳播的情況如右圖所示 ,那么在介質(zhì)中的A、B、C、D四點(diǎn)中 ,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是_ ,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是_。2一個(gè)波源在繩的左端發(fā)出半個(gè)波P ,頻率為f1 ,振幅為A1 ,同時(shí)另一個(gè)波源在繩的右端發(fā)出半個(gè)波Q ,頻率為f2 ,振幅為A2 ,M為兩波源的中點(diǎn) ,那

8、么 ( )A兩列波同時(shí)到達(dá)中點(diǎn)MB兩列波相遇之后 ,各自保持原來的波形獨(dú)立傳播C兩列波相遇時(shí) ,M點(diǎn)的波峰值可達(dá)A1A2D兩列波相遇時(shí) ,繩上波峰值為A1A2的點(diǎn)只有一個(gè) ,且在M點(diǎn)的左側(cè)3如圖甲 ,兩列相同的波相向傳播 ,當(dāng)它們相遇時(shí)波形可能是 ( )甲 A B C D 4兩列波相遇 ,發(fā)生了穩(wěn)定的干預(yù)現(xiàn)象 ,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ( ) A加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)互相間隔 ,減弱區(qū)的振幅一定為零B加強(qiáng)區(qū)的振幅是兩列波分別引起的振動(dòng)的振幅之和C加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)的位移都隨時(shí)間而變化D加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)互相交替變化5當(dāng)兩列水波發(fā)生干預(yù)時(shí) ,假設(shè)兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇 ,那么 ( )AP的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的

9、 BP的振幅最大CP的位移始終最大 DP的位移有時(shí)為零6兩個(gè)相干波源 ,在振動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)方向始終相反 ,由這兩個(gè)波源激起的兩列波在同一介質(zhì)中傳到某一固定點(diǎn)P時(shí) ,發(fā)現(xiàn)P的位移始終為零 ,那么P點(diǎn)到這兩個(gè)波源的距離差 ( )A可能等于一個(gè)波長(zhǎng) B可能等于半個(gè)波長(zhǎng)C可能等于兩個(gè)波長(zhǎng) D等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍7S1、S2為兩個(gè)相干波源 ,它們產(chǎn)生的兩列波在空間發(fā)生干預(yù)時(shí) ,在干預(yù)區(qū)域內(nèi)有a、b、c三點(diǎn)。某時(shí)刻a點(diǎn)波峰與波谷相遇 ,b點(diǎn)波谷與波谷相遇 ,c點(diǎn)波峰與波峰相遇 ,那么再過半個(gè)周期 ,振動(dòng)加強(qiáng)的是 ( )A只有a點(diǎn) B只有c點(diǎn) Ca點(diǎn)和b點(diǎn) Db點(diǎn)和c點(diǎn)8如下圖 ,S1、S2為兩個(gè)相干波源 ,振幅均為A ,a、b、c位于S1S2連線的中垂線上 ,且ab=bc。某時(shí)刻a是兩列波的波峰與波峰相遇 ,c是兩列波的波谷與波谷相遇 ,那么 ( )Aa處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2ABc處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2ACb處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2ADc處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A9如下圖 ,S1、S2是兩個(gè)相干波源 ,它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于a、b、c、d