《2018-2019高中物理 第12章 機(jī)械波 12.4 波的衍射和干涉課件 新人教版選修3-4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019高中物理 第12章 機(jī)械波 12.4 波的衍射和干涉課件 新人教版選修3-4.ppt（71頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、4 波的衍射和干涉,【自主預(yù)習(xí)】 1.探究波的衍射現(xiàn)象: (1)定義:波可以_____障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。衍射是波特有的現(xiàn)象。 (2)實驗及其現(xiàn)象: ①實驗器材:在水槽里放兩塊擋板,中間留個狹縫。,繞過,,②現(xiàn)象。 a.狹縫寬度比波長大得多時,波的傳播與光的傳播一樣, 均沿_____傳播,在擋板后面產(chǎn)生一個_______。 b.狹縫寬度與波長相差不多或比波長還小時,波_____擋 板后面繼續(xù)傳播。,直線,陰影區(qū),繞到,,(3)發(fā)生明顯衍射的條件:縫、孔的寬度或障礙物的尺 寸跟波長相差_____或比波長_____。 (4)_____波都能發(fā)生衍射,衍射是波特有的現(xiàn)象。“聞 其聲而不見其人”是聲

2、波的_____現(xiàn)象。,不多,更小,一切,衍射,,2.探究波的現(xiàn)象干涉: (1)波的疊加原理: ①波的獨(dú)立傳播:幾列波相遇時能夠保持各自的_______ ___,繼續(xù)傳播,即各自的波長、頻率等_____。 ②波的疊加:在幾列波_____的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)_____ 參與這幾列波引起的振動,質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單 獨(dú)傳播時引起的位移的_______。,運(yùn)動特,征,不變,重疊,同時,矢量和,,(2)波的干涉: ①實驗及其現(xiàn)象。 a.實驗:波源是固定在_______振動片上的兩根細(xì)桿,當(dāng) 振動片振動時,兩根細(xì)桿周期性地觸動水面,形成兩個 波源,這兩個波源的_______恒定、_____相同、振動方

3、 向相同。,同一個,相位差,頻率,,b.現(xiàn)象:兩列波相遇后,水面上出現(xiàn)了一條條相對_____ 的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域,這兩種區(qū)域在水面上的位置 是穩(wěn)定不變的。,平靜,②實驗現(xiàn)象的解釋。 a.加強(qiáng)點(diǎn):兩列波相遇引起的介質(zhì)中的某些質(zhì)點(diǎn)振動 _____加強(qiáng),這些質(zhì)點(diǎn)的振動最劇烈,它們振動的振幅等 于兩列波的_________,即A=_____。 b.減弱點(diǎn):兩列波相遇引起的介質(zhì)中的某些質(zhì)點(diǎn)振動 _____相互削弱,它們振動的振幅等于兩列波的_______ ___,即A=_______;若兩列波的振幅相同,則這些質(zhì)點(diǎn)振 動的合振幅就等于零,水面保持_____。,始終,振幅之和,A1+A2,始終,振幅之

4、,差,|A1-A2|,平靜,,③干涉定義:頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振 動_____、某些區(qū)域的振動_____的現(xiàn)象。 ④干涉條件。 a.兩列波的_____相同。 b.兩個波源的_______保持不變。 ⑤一切波都能發(fā)生干涉,干涉是波_____的現(xiàn)象。,加強(qiáng),減弱,頻率,相位差,特有,,【預(yù)習(xí)小測】 1.水波通過小孔,發(fā)生一定程度的衍射,為使衍射現(xiàn)象更明顯,可 ( ) A.增大小孔尺寸,同時增大水波的頻率 B.增大小孔尺寸,同時減小水波的頻率 C.縮小小孔尺寸,同時增大水波的頻率 D.縮小小孔尺寸,同時減小水波的頻率,,【解析】選D。根據(jù)觀察到明顯衍射的條件是縫、小孔 或障礙物的尺寸可

5、與波長相比擬,或小于波長,因此應(yīng) 縮小小孔的尺寸或增大波的波長,選項A、B錯誤;根據(jù) 公式v=λf且水波的波速由介質(zhì)決定,即水波的波速不 變,則有λ= ,可見減小頻率可以使波長增大。故選項 C錯誤,選項D正確。,,2.(多選)波長為60 m和17 m的兩列聲波在空氣中傳播時,下列敘述中正確的是 ( ) A.波長60 m的聲波比波長17 m的聲波傳播速度慢 B.波長60 m的聲波比波長17 m的聲波頻率小 C.波長60 m的聲波比波長17 m的聲波易發(fā)生衍射 D.波長17 m的聲波比波長60 m的聲波易發(fā)生衍射,,【解析】選B、C。兩列聲波在同種介質(zhì)中波速相同,選 項A錯誤;由v=λf得f= ,

6、波長越大,頻率越小,選項B正 確;波長越大越容易發(fā)生衍射,選項C正確、D錯誤。,,3.兩列波疊加時,關(guān)于介質(zhì)中的任一質(zhì)點(diǎn)的振動,下列說法正確的是 ( ) A.它的周期一定是兩分振動周期之和 B.它的頻率一定是兩分振動頻率之和 C.它的振幅一定是兩分振動振幅之和 D.它的位移一定是兩分振動位移之和,,【解析】選D。兩列波疊加時,振動的周期和頻率不一定等于兩者之和。例如頻率相同的兩列波疊加,某點(diǎn)的振動頻率可能等于每列波的頻率,也可能不振動,A、B錯誤;某點(diǎn)的振幅可能等于兩列波的振幅之和,也可能等于兩列波的振幅之差。但位移一定是兩分振動的位移之和,C錯誤、D正確。,主題一 波的衍射 【互動探究】 在

7、水塘里,微風(fēng)激起的水波遇到小石塊、蘆葦?shù)燃?xì)小的障礙物,會繞過它們繼續(xù)傳播: (1)水波發(fā)生了什么現(xiàn)象? 提示:水波發(fā)生了衍射現(xiàn)象。,,(2)波遇到障礙物時,一定發(fā)生衍射現(xiàn)象嗎? 提示:波遇到障礙物時,一定發(fā)生衍射,衍射是波特有的現(xiàn)象,一切波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象。 (3)波遇到障礙物時,一定發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象嗎? 提示:不一定發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,因為發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象是有條件的。,(4)做“波長一定的水波通過寬度不同的狹縫”的實驗,思考: ①保持水波的波長不變,改變狹縫的寬度,觀察水波的傳播情況有什么變化。 提示:在狹縫寬度比波長大得多的情況下,波的傳播如同光的直線傳播一樣,在擋板后面產(chǎn)生陰影區(qū);在

8、狹縫的寬度與波長相差不多或者狹縫寬度比波長更小的情況下,發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,水波可以繞到擋板后面繼續(xù)傳播。,,②若保持狹縫的寬度不變,將打擊水面的振子振動頻率增大,觀察到的衍射現(xiàn)象有什么變化?此時水波的波長如何變化?若打擊水面的振子振動頻率減小呢?,,提示:當(dāng)打擊水面的振子振動頻率增大時,觀察到衍射變得不明顯;波速由介質(zhì)決定,故水波的速度不變,當(dāng)打擊水面的振子振動頻率增大時,水波頻率f增大,根據(jù)v=λf可知,λ減小;若打擊水面的振子振動頻率減小時,觀察到衍射變得明顯;根據(jù)v=λf可知,當(dāng)f減小時λ增大。,【探究總結(jié)】 對波的衍射的理解 (1)衍射是波特有的現(xiàn)象,即一切波都能發(fā)生衍射。 (2)只

9、有滿足“縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或者比波長更小”時,衍射現(xiàn)象才明顯。 (3)我們通常所說的“衍射”,是指發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的衍射,對于不明顯的衍射現(xiàn)象,我們不能說該波不發(fā)生衍射。,,(4)衍射是對一列波來說的。 (5)當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長時,盡管理論上衍射十分明顯,但衍射波的能量很弱,衍射現(xiàn)象不容易觀察到。,,【典例示范】 (多選)下列說法中,正確的是 ( ) A.孔的尺寸比波長大得多時不會發(fā)生衍射現(xiàn)象 B.孔的尺寸比波長小才發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.只有孔的尺寸跟波長相差不多或比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 D.只有波才有衍射現(xiàn)象,,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)

10、衍射是波的特有現(xiàn)象。 (2)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。,,【解析】選C、D。波繞過障礙物的現(xiàn)象稱為波的衍射現(xiàn)象,發(fā)生明顯衍射的條件是孔或障礙物尺寸跟波長差不多或比波長更小?？讖酱蟛⒉皇遣谎苌?只是衍射現(xiàn)象不明顯,所以A、B錯誤,C正確;衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,所以D正確。,,【探究訓(xùn)練】 1.(2018泰安高二檢測)下列說法正確的是 ( ) A.只有橫波能發(fā)生衍射,縱波不能發(fā)生衍射 B.當(dāng)波長比孔的寬度小得越多時,波的衍射越明顯 C.聲波能發(fā)生衍射現(xiàn)象,光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 D.聲波易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,光不易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,,【解析】選D。衍射是波特有的現(xiàn)象,一切波都能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,所以A錯

11、誤;光也是一種波,因而光也能發(fā)生衍射現(xiàn)象,所以C錯誤;只有當(dāng)障礙物或小孔的尺寸跟波長差不多或更小時,才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,所以B錯誤;由于聲波的波長較大,所以易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,而光波的波長較小,所以很難觀察到光波的明顯衍射現(xiàn)象,D正確。,,2.用2106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石, 該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2 250 m/s和 1 500 m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的 倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波 長較短,遇到結(jié)石時 (選填“容易”或“不容 易”)發(fā)生衍射。,,【解析】根據(jù)v=λf,在傳播中,超聲波的頻率不變,所 以波長與速度成正比,解得波長比為1.5

12、。在結(jié)石中,超 聲波的波長為λ= ≈1mm,因為波長太短,所以不容易 發(fā)生明顯衍射。 答案:1.5 不容易,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.(多選)下列關(guān)于波的衍射的說法正確的是 ( ) A.衍射是一切波特有的現(xiàn)象 B.對同一列波,縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長差不多或比波長小時,衍射現(xiàn)象明顯 C.只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象,縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 D.要發(fā)生明顯的衍射,必須滿足一定的條件,,【解析】選A、B、D。衍射是一切波特有的現(xiàn)象,不論橫波、縱波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象,A正確、C錯誤;發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象是有條件的,只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長差不多或比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,即發(fā)生明顯

13、的衍射是有條件的,B、D正確。,,2.一列波在傳播過程中通過一個障礙物,發(fā)生了一定程 度的衍射,以下哪種情況可以使衍射現(xiàn)象更明顯 ( ) A.增大障礙物的尺寸,同時增大波的頻率 B.增大障礙物的尺寸,同時減小波的頻率 C.縮小障礙物的尺寸,同時增大波的頻率 D.縮小障礙物的尺寸,同時減小波的頻率,,【解析】選D。波在介質(zhì)中傳播時波速是由介質(zhì)決定的,與波的頻率無關(guān),所以改變波的頻率不會改變波速,但由v=λf可知,當(dāng)波速一定時,減小頻率則波長增大。而發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔、縫的尺寸比波長小或相差不多,要使衍射現(xiàn)象變得明顯,可以通過縮小障礙物的尺寸,同時增大波長即減小波的頻率來實現(xiàn),D選項正

14、確。,,主題二 波的干涉 【互動探究】 探究點(diǎn)1 探究波的疊加 如圖所示,在一根水平長繩的兩端分別向上抖動一下,演示兩列波相向傳播并相遇的現(xiàn)象。思考以下問題:,,(1)兩列繩波相遇時,發(fā)生了什么現(xiàn)象? 提示:如圖丙所示,相遇區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振動幅度加大了。 (2)若繩兩端持續(xù)上下抖動,兩列繩波的振幅為A1、A2,則在兩繩波的疊加區(qū)內(nèi),加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的振幅各多大? 提示:兩列繩波相遇時,加強(qiáng)點(diǎn)的振幅為兩列繩波振幅之和,即為A1+A2,減弱點(diǎn)的振幅為兩列繩波振幅之差|A1-A2|。,(3)在兩繩波的疊加區(qū)內(nèi),如何求某一質(zhì)點(diǎn)的位移? 提示:當(dāng)兩個波源產(chǎn)生的兩列波在同一介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)中的每個質(zhì)點(diǎn)都要同時參

15、與兩個分運(yùn)動。在任一時刻,第一列波使某個質(zhì)點(diǎn)a振動所產(chǎn)生的位移為x1,第二列波同時使質(zhì)點(diǎn)a振動所產(chǎn)生的位移為x2,則質(zhì)點(diǎn)a的位移就是這兩列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和。如果位移x1、x2的方向相同,則a點(diǎn)的振動位移大小x=|x1+x2|,方向與x1、x2的方向相同;如果位移x1、x2的方向相反,則a點(diǎn)的振動位移大小x =|x1-x2|,方向與較大的位移方向相同。,,(4)兩列繩波相遇后,繩波的傳播情況又怎樣? 提示:如圖戊所示,兩列繩波相遇后,彼此穿過,繼續(xù)傳播,波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣。也就是說,相遇后,它們都保持各自的運(yùn)動狀態(tài),彼此都沒有受到影響。,,探究點(diǎn)2 水波的干涉 做“水槽中

16、水波的干涉”實驗,觀察到如圖所示的干涉圖樣。,,(1)實驗中兩波源的條件是什么? 提示:兩波源的頻率相同,振動方向相同,相位差保持不變。 (2)怎樣理解振動加強(qiáng)點(diǎn)和振動減弱點(diǎn)? 提示:振動加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)是指該點(diǎn)振動的振幅增大或減小,振幅增大的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn),振幅減小的點(diǎn)為減弱點(diǎn)。,,(3)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終最大,減弱點(diǎn)的位移始終最小嗎? 提示:不能認(rèn)為加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終最大,減弱點(diǎn)的位移始終最小。不論是振動加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn),它們均在振動,位移隨時間不斷變化,只是振幅不同。 (4)“加強(qiáng)點(diǎn)”和“減弱點(diǎn)”的位置隨時間變化嗎? 提示:介質(zhì)中的“加強(qiáng)點(diǎn)”與“減弱點(diǎn)”的位置是固定的,它們不隨時間改變。,,(5)

17、分析“波的干涉”的示意圖并思考干涉圖樣有何特點(diǎn)。,,提示:①頻率相同的兩列波疊加時,某些區(qū)域的振動加強(qiáng),某些區(qū)域的振動減弱,并且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔。 ②實線上各點(diǎn)都是始終加強(qiáng),質(zhì)點(diǎn)的振動最劇烈,振幅最大;虛線上各點(diǎn)都是始終減弱,質(zhì)點(diǎn)的振動最平靜,振幅最小。在實線和虛線之間的質(zhì)點(diǎn)的振幅均在最大和最小之間,且越靠近虛線的質(zhì)點(diǎn),其振幅越小。,【探究總結(jié)】 1.波的疊加與波的干涉: (1)波的疊加原理:幾列不同波源產(chǎn)生的波,當(dāng)它們在同一介質(zhì)里傳播時,在相遇處各質(zhì)點(diǎn)的位移等于各個波單獨(dú)存在時在該點(diǎn)所引起的位移的矢量和。疊加原理適用于一切波。 (2)波的疊加是無條件的,任何頻率的兩列波在空間相遇都會疊

18、加。,(3)對波的干涉的理解。 ①干涉是有條件的。當(dāng)兩個波源的頻率相同并且它們的相位差保持不變時,能夠形成穩(wěn)定的干涉圖樣。 ②若兩個波源的頻率不同或它們的相位差不恒定,則不會形成穩(wěn)定的干涉圖樣。 ③我們所說的“干涉”是能形成穩(wěn)定的干涉圖樣的波的疊加。 ④干涉是波特有的現(xiàn)象,即一切波都能發(fā)生干涉。,,2.振動加強(qiáng)點(diǎn)和振動減弱點(diǎn)的振動規(guī)律: (1)振動加強(qiáng)點(diǎn)和振動減弱點(diǎn)始終以振源的頻率振動,其振幅不變(若是振動減弱的點(diǎn),振幅可以為零),但其位移隨時間發(fā)生變化。 (2)振動加強(qiáng)點(diǎn)的振動總是加強(qiáng),但并不是始終處于波峰或波谷,它們都在平衡位置附近振動,有的時候位移為零,只是振幅為兩列波振幅之和,顯得振動

19、劇烈。,,(3)振動減弱點(diǎn)的振動始終減弱,其位移的大小始終等于兩列波分別引起的位移大小之差,即振幅為兩列波振幅之差。如果兩列波的振幅相同,則振動減弱點(diǎn)將會總是處于靜止?fàn)顟B(tài),并不振動。,,【典例示范】 (多選)如圖表示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實線表示某時刻的波峰,虛線表示的是波谷,下列說法正確的是 ( ),,A.a、c兩點(diǎn)的振動加強(qiáng),b、d兩點(diǎn)的振動減弱 B.e、f兩點(diǎn)的振動介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間 C.經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r間后,加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換 D.經(jīng)半個周期后,原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷,原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰,,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)

20、在波的干涉圖樣中,波峰和波峰(或波谷和波谷)相遇的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn);波峰與波谷相遇的點(diǎn)為減弱點(diǎn)。 (2)振動加強(qiáng)區(qū)域的點(diǎn)都是振動加強(qiáng)點(diǎn),振動減弱區(qū)域的點(diǎn)都是振動減弱點(diǎn)。,【解析】選A、D。波的干涉示意圖所示的僅是某一時 刻兩列相干波疊加的情況,形成干涉圖樣的所有介質(zhì)質(zhì) 點(diǎn)都在不停地振動著,其位移的大小和方向都在不停地 變化著。但要注意,對穩(wěn)定的干涉,振動加強(qiáng)和減弱的 區(qū)域的空間位置是不變的。a點(diǎn)是波谷和波谷相遇的點(diǎn), c點(diǎn)是波峰和波峰相遇的點(diǎn),都是振動加強(qiáng)的點(diǎn);而b、d 兩點(diǎn)都是波峰和波谷相遇的點(diǎn),是振動減弱的點(diǎn),A正確。 e點(diǎn)位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上,仍為加強(qiáng)點(diǎn);f點(diǎn)位于減弱點(diǎn),,的連線上,仍為減弱點(diǎn),

21、B錯誤。相干波疊加產(chǎn)生的干涉是穩(wěn)定的,不會隨時間變化,C錯誤。因形成干涉圖樣的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也是不停地做周期性振動,經(jīng)半個周期步調(diào)相反,D正確。,,【探究訓(xùn)練】 1.兩列波相疊加發(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.振動加強(qiáng)區(qū)域的各質(zhì)點(diǎn)都在波峰上 C.振動加強(qiáng)的區(qū)域始終加強(qiáng),振動減弱的區(qū)域始終減弱 D.振動加強(qiáng)的區(qū)域和振動減弱的區(qū)域不斷周期性地交換位置,,【解析】選C。兩列波發(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,振動加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng),振動減弱區(qū)始終減弱,形成穩(wěn)定的干涉圖樣,C對,A、D錯;振動加強(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,

22、并不是只在波峰上,B錯。,,2.(2018南京高二檢測)如圖所示,在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個振動情況完全相同的波源,現(xiàn)將S1S2連線分成四等份,若每一等份恰好等于半個波長,則圖中各等分點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)P、Q、R的運(yùn)動情況為 ( ),,A.Q質(zhì)點(diǎn)總處于波谷 B.P、R兩質(zhì)點(diǎn)總處于波峰 C.Q質(zhì)點(diǎn)總處于靜止 D.P、Q、R質(zhì)點(diǎn)振動總是加強(qiáng),,【解析】選D。Q質(zhì)點(diǎn)到達(dá)兩波源的路程差為零,為振動加強(qiáng)點(diǎn),加強(qiáng)點(diǎn)不是始終處于波谷,該點(diǎn)的振幅最大,故A、C錯誤;P、R兩點(diǎn)距兩波源的路程差都等于一個波長,為振動加強(qiáng)點(diǎn),加強(qiáng)點(diǎn)不是始終處于波峰,故B錯誤;P、R兩點(diǎn)距兩波源的路程差都等于一個波長,Q距離兩波源的

23、路程差為0,知P、Q、R為振動加強(qiáng)點(diǎn),振動總是加強(qiáng),故D正確。,,3.(多選)如圖所示,S1、S2是振幅均為A的兩個水波波源,某時刻它們形成的波峰和波谷分別由實線和虛線表示。則下列說法中正確的是 ( ),,A.兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉 B.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)發(fā)生疊加 C.此時各點(diǎn)的位移是:xA=0,xB=-2A,xC=2A D.A處振動始終減弱,B、C處振動始終加強(qiáng),,【解析】選B、C。兩列波發(fā)生干涉的條件是頻率相同,相位差恒定。從題圖上可知λ1=2λ2,則2f1=f2,這兩列波不是相干波,故不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,A錯誤;兩列機(jī)械波在相遇區(qū)域發(fā)生疊加,這是波的基本現(xiàn)象之一,其結(jié)果是任何一個質(zhì)點(diǎn)的總

24、位移,都等于這兩列波引起的位移的矢量和,所以B、C正確;由于頻率不同,疊加情況會發(fā)生變化,D錯。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.(多選)兩列波在某區(qū)域相遇,下列說法中正確的 是 ( ) A.兩列波相遇時能夠保持各自的狀態(tài)互不干擾 B.由于這兩列波相遇時疊加,當(dāng)它們分開時波的頻率、振幅都會發(fā)生變化,,C.如果這兩列波疊加以后使某些區(qū)域振動加強(qiáng),某些區(qū)域振動減弱,那么這兩列波發(fā)生明顯干涉 D.兩列波重疊的區(qū)域里,任何一點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和,,【解析】選A、D。兩列波相遇滿足獨(dú)立傳播和疊加原理,波的干涉是出現(xiàn)穩(wěn)定的振動加強(qiáng)和振動減弱相互間隔的現(xiàn)象,兩列波疊加時,任何一點(diǎn)的位移都等于兩列

25、波分別引起的位移的矢量和。故A、D正確。,,2.(多選)一條彈性繩子處于水平狀態(tài),M為繩子中點(diǎn),兩端P、Q同時開始上下振動,一小段時間后產(chǎn)生的波形如圖,機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定,對于其后繩上各點(diǎn)的振動情況,以下判斷正確的是 ( ),,A.波源P的起振方向是向上的 B.波源Q產(chǎn)生的波將先到達(dá)中點(diǎn)M C.中點(diǎn)M的振動始終是加強(qiáng)的 D.M點(diǎn)的位移大小在某時刻可能為零,,【解析】選A、D。根據(jù)波形圖可確定P的起振方向是向上的,故A正確;波速只與介質(zhì)有關(guān),與波長無關(guān),波源P、Q產(chǎn)生的波同時到達(dá)M,故B錯誤;P、Q產(chǎn)生的波頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,M的振動情況不確定,故C錯誤;M點(diǎn)的振動情況是P、Q產(chǎn)生的波的疊加,故某時刻位移可能為零,故D正確。,,【通法悟道】波的疊加的種類及解決方法 1.種類: (1)兩列波疊加后,求某時刻的波形。 (2)兩列波疊加后,求某時刻某質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)。,,2.解決方法: (1)解答這種問題時,一般先畫出兩列波疊加時各自的波形,然后根據(jù)兩列波疊加時的位移關(guān)系,確定合振動的位移,從而確定波形或質(zhì)點(diǎn)的其他振動參量。,,(2)若頻率相同振動步調(diào)一致的兩列波發(fā)生干涉時: ①凡到兩波源的路程差為波長的整數(shù)倍時,質(zhì)點(diǎn)振動加強(qiáng)。 ②凡到兩波源的路程差為半個波長的奇數(shù)倍時,質(zhì)點(diǎn)振動減弱。,【課堂小結(jié)】,