第四節(jié) （3）波的衍射 第三章機械波-2024上海市物理選擇性必修一【滬科版2020】

第3課時波的衍射課時聚焦（1）障礙物，縫隙（注意：書本上沒說縫隙，自己補充的）（2）障礙物，縫隙，小孔，相差不多，（1）障礙物，縫隙（注意：書本上沒說縫隙，自己補充的）（2）障礙物，縫隙，小孔，相差不多，小存在（3）干涉，衍射，疊加發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：____________（或___________、__________）的尺寸與波長__________或比波長_________。衍射現(xiàn)象總是__________的，只有明顯與不明顯的差異，沒有“不發(fā)生衍射”之說。一切波都能發(fā)生_______和_______，它們都是波特有的現(xiàn)象。波的干涉是波的_______中的一個特例。通過小孔隙的明顯衍射通過小障礙物的明顯衍射通過小孔隙的明顯衍射通過小障礙物的明顯衍射孔隙大無孔隙大無明顯衍射孔隙小有明顯衍射障礙物大無明顯衍射障礙物小有明顯衍射如圖，在觀察水面波衍射的實驗裝置中，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，點O是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離等于一個波長。關(guān)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列說法正確的是B（）BA．不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象B．擋板前后波紋間距離相等C．如果將孔AB擴大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔AB的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象在利用發(fā)波水槽觀察水波的衍射實驗中，若改變擋板的方向和位置可觀察到水波通過擋板后的不同情況。在圖中畫出水波在擋板后的傳播情況。

如圖所示，P為直立于小河之中的一個實心橋墩，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，小河水面平靜。在S處穩(wěn)定拍打水面，形成水波向橋墩后面?zhèn)鞑?，但樹葉A沒有明顯振動。為使水波能傳播到橋墩后面使樹葉A振動起來，可以采用什么方法圖中水波的波長小于橋墩的寬度。水波的波速不變，降低S處拍打水面的頻率，可增大水波的波長。根據(jù)波的衍射條件，障礙物（橋墩）的寬度與水波波長差不多或者比水波的波長小時，水波能夠繞過橋墩繼續(xù)傳播，使橋墩后的樹葉A振動起來。？圖中水波的波長小于橋墩的寬度。水波的波速不變，降低S處拍打水面的頻率，可增大水波的波長。根據(jù)波的衍射條件，障礙物（橋墩）的寬度與水波波長差不多或者比水波的波長小時，水波能夠繞過橋墩繼續(xù)傳播，使橋墩后的樹葉A振動起來。同步精練一、選擇題下列關(guān)于波的說法正確的是D（）DA．波在任何情況下都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 B．波在任何情況下都能發(fā)生干涉現(xiàn)象C．頻率相同的兩列波，一定不能形成干涉圖樣 D．干涉和衍射都不改變波的頻率和波長關(guān)于機械波的衍射，下列說法錯誤的是D（）DA．波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象稱為波的衍射B．一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象C．波長一定的機械波通過寬度不同的狹縫時，寬度越小衍射越明顯D．波長不同的機械波通過寬度一定的狹縫時，波長越小衍射越明顯如圖，發(fā)波水槽中產(chǎn)生一列水波，用一支圓珠筆插入水中，筆對波的傳播（C）CA．有影響，水波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 B．有影響，水波不發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象C．無影響，水波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 D．無影響，水波不發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象一列水波穿過小孔發(fā)生了衍射現(xiàn)象，衍射的水波與原來的水波相比D（）DA．波長變短 B．頻率變高C．波速變小 D．質(zhì)點的振幅變小關(guān)于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法正確的是A（）AA．一切種類的波只要滿足一定條件都能產(chǎn)生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象B．波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．只要是兩列波疊加，都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣D．對于發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的振幅一定相同如圖所示是波遇到小孔或障礙物后的圖像，圖中每兩條實線間的距離表示一個波長，其中正確的圖像是（B）B（A（A）（B）（C）（D）如圖，P為橋墩，A為靠近橋墩漂浮的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是B（）BA．提高波源頻率 B．增大波源周期C．減小波源距橋墩的距離 D．增加波源距橋墩的距離二、填空題“隔墻有耳”說明聲波可以繞過障礙物，這是聲波在傳播過程中發(fā)生了_________現(xiàn)象；兩列波在介質(zhì)中相遇一定會發(fā)生_________現(xiàn)象衍射，疊加。衍射，疊加繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的________現(xiàn)象。如圖所示為不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖干涉，丙________。干涉，丙科學探究發(fā)現(xiàn)蝙蝠用超聲波探測物體，其探測到的最小物體的大小尺寸大致與其發(fā)射的超聲波的波長一致。若某只蝙蝠能夠探測最小長度為0.57cm的蟲子，該蝙蝠發(fā)射的超聲波頻率可能為__________（選填“3”“6”或“8”）×104Hz。（超聲波在空氣中的速度約為340m/s，在蟲體內(nèi)的速度約為1500m/s6或8。蝙蝠為了探測蟲子需要加強反射，減小衍射，即沒有產(chǎn)生明顯衍射。超聲波的波長為0.6或8。蝙蝠為了探測蟲子需要加強反射，減小衍射，即沒有產(chǎn)生明顯衍射。超聲波的波長為0.57cm，對應(yīng)的頻率f=EQ\F(v,λ)=EQ\F(340,5.7×10?3)Hz≈5.96×104Hz，當蝙蝠發(fā)出的超聲波頻率大于該數(shù)值時，反射更明顯。即蝙蝠發(fā)射的超聲波頻率可能為6×104Hz或8×104Hz。2022滬科版練習冊3.4.3利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖所示，則圖甲顯示了波的_________現(xiàn)象。為了能更明顯地看到此現(xiàn)象，可以_________水波的振源頻率（選填“增大”或“減小衍射，減小”）。衍射，減小三、綜合題如圖，S是水面波的波源，x、y是擋板，S1、S2是兩個狹縫（SS1=SS2，狹縫的尺寸比波長小得多），試回答下列問題（1）水面波在狹縫S2處發(fā)生衍射現(xiàn)象，水面（1）水面波在狹縫S2處發(fā)生衍射現(xiàn)象，水面波以狹縫S2處為波源向擋板另一側(cè)傳播開來。（2）穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象（3）D點向上振動最高，B點向下振動最低，A、C兩點振動最弱。（1）若閉合S1，打開S2，會看到什么現(xiàn)象？（2）若S1、S2都打開，會發(fā)生什么現(xiàn)象？（3）若圖中實線和虛線分別表示波峰和波谷，在A、B、C、D各點中，哪些點向上振動最高？哪些點向下振動最低？哪些點振動最弱？甲、乙兩人分乘兩條小船在湖中釣魚，兩船相距24m。有一列水波在湖面上傳播，使每條小船每分鐘上下浮動20次，當甲的小船位于波峰時，乙的小船位于波谷，這時兩船之間還有5個波峰（1）EQ\F(48,11)（1）EQ\F(48,11)m，EQ\F(16,11)