高二物理競賽干涉駐波多普勒效應習題課課件

1干涉駐波多普勒效應21.P,Q兩個振動方向和頻率都相同的波源，它們相距3λ/2，R為PQ連線上Q外側的任意一點，則P,Q發(fā)出的兩列波在R點處引起的振動的相位差為（A)π/2(B)3π(C)3π/2(D)2π【

】解：如圖由于波程差在x點的產生的位相差為B32.沿著相反方向傳播的兩列相干波，其表達式為(A)A．(B)2A．

【】

(c)(D)

在疊加后形成的駐波中，各處簡諧振動的振幅是

D43.二相干波源A,B相距20m，波長均為，它們發(fā)出的波的頻率為100HZ,波速為200m/s，相向傳播，且A處為波峰時B處恰好為波谷，求AB連線上因干涉而靜止的點的位置(0<x<20)。x=(20+k)m(B)x=(10+k)m(C)x=(10+2k)m(D)x=(5+k)moA120B2x20-xx解：波長S1S2連線間（0<x<20）：

【】

B若要滿足干涉而靜止，則

即靜止點位置為：1,2----20m54、車上一警笛發(fā)射頻率為1500Hz的聲波.該車正以20m/s的速度向某方向運動,某人以5m/s的速度跟隨其后,求此人聽到的警笛頻率____________，以及警笛在后方空氣中聲波的波長____________

。解:人-----觀察者,vR=5m/s,警笛-----聲源,vS=20m/s,u=330m/s;向著聲源運動,取“+”背離觀察者，取“+”空氣中的波長只受到警車運動影響：65.一駐波的方程式是y=0.02cos（20x）cos（750t）(SI),則駐波的兩節(jié)點之間的距離為__________;形成此駐波的兩個行波的振幅是____________，波速為_______m/s。駐波的兩節(jié)點之間的距離為0.01m解：得到由2A=0.02得兩行波的振幅A=0.01m簡諧振動的頻率由：76.一平面簡諧波沿x軸正方向傳播，振幅為A,頻率為ν。如圖示，BC為波密介質的反射面，波由p點反射，op=3λ/4求：1）時間為零時，O處的質元經過平衡位置向正方向運動，求入射波和反射波的表達式。2）x軸上因入射和反射波疊加而靜止的各點位置。解：根據旋轉矢量可知，0點處質元的初相位為–π/2則O點處振動表達式入射波的波函數(shù)：8在p點引起的振動為考慮到半波損失反射波的振動方程反射波為：除了反射點為波節(jié)外，距離反射點半個波長處也是波節(jié)即和是波節(jié)。97.繩索上的波以速度u=25m/s傳播，若繩的兩端固定，相距2m，在繩上形成駐波，且除端點外還有3個波節(jié)。設駐波振幅為0.1m，t=0時繩上各點均經過平衡位置，試寫出1)駐波表達式；2)形成駐波的兩行波的表達式。

解：除了兩端外還有三個節(jié)點，相鄰的節(jié)點間距為λ/2波長為園頻率為102.形成駐波的兩行波的表達式為t=0時繩上各點經過平衡位置，所以

駐波表達式為當t≠0時，x=0點y=0，有都取正值有118．用白光光源進行雙縫實驗，若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用一個純藍色的濾光片遮蓋另一條縫，則：干涉條紋的寬度將發(fā)生改變(B)產生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋(C)干涉條紋的亮度將發(fā)生改變(D)不產生干涉條紋［D

］

分析：兩光束干涉要滿足相干條件,由于雙縫出來的兩束光顏色不同,即頻率不同,所以不產生干涉條紋。129.在玻璃(折射率n3=1.6)表面鍍一層MgF2(折射率n2=1.38)薄膜作為增透膜.為了使波長為500nm的光從空氣(折射率n1=1.0)正入射時盡可能減少反射,薄膜的最少厚度應是(A)78.1nm(B)90.6(C)125nm(D)181nm[B]分析：因為n1<n2<n3，可知該入射光在薄膜上、下表面反射時均存在半波損失。反射光最小的條件為這里e為薄膜厚度，k為整數(shù)。K=0時膜厚最小為1310.用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為λ的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部份的連線相切，則工作表面與條紋彎曲處對應的部分（A）凸起，且高度為λ/4（B）凸起，且高度為λ/2（C）凹陷，且深度為λ/2（D）凹陷，且深度為λ/4[C]分析：由于同一條紋下的空氣薄膜厚度相同，圖中條紋向左彎曲，說明工件表面向下凹陷。凹陷深度為相鄰條紋空氣薄膜的厚度差，即1411．如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_______。分析：中央明紋處的兩束光的光程差所以中央明紋向上移動。這里r1、r2分別為S1、S2到中央明紋處的距離。原中央明紋O處有所以有-(n-1)e上1512、在雙縫干涉實驗中，所用單色光波長＝562.5nm，雙縫與觀察屏的距離D=1.2m，若測得相鄰明紋間距為x=1.5mm，則雙縫的間距a=

，第４級暗紋中心與中央明紋中心距離為

。分析：雙縫干涉相鄰明紋間距為雙縫間距為暗紋位置5.25mm0.45mm1613、在空氣中垂直入射的白光從肥皂膜上反射，在可見光譜中630nm處有一干涉極大，而在525nm處有一干涉極小，在這極大與極小之間沒有另外的極小。假定膜厚是均勻的，則膜的最小厚度為

。（肥皂水的折射率為1.33）分析：光經上表面反射存在半波損失，在下表面反射無半波損失，則明紋條件暗紋條件則有：得到膜的最小厚度為592nm17１4．波長為700nm的紅光和一束波長未知的單色可見光同時通過楊氏雙縫實驗裝置,在屏幕上多數(shù)條紋都是這兩種顏色的復合,但是在第三級主極大處出現(xiàn)了純紅色,求未知光可能的波長。解：依題意，在第三級主極大的位置紅色為第三級明紋，而此位置對未知波長2光為暗紋，設D為雙縫到屏的距離，a為縫寬，明紋條件暗紋條件得到在可見光范圍內有對應1815、用波長為500nm的單色光垂直照射到由兩塊光學平玻璃構成的空氣劈形膜上。在觀察反射光的干涉現(xiàn)象中，距劈形膜棱邊L=1.56cm的Ａ處是從棱邊算起的第四條暗條紋中心，（１）求此空