第一篇：機(jī)械振動和機(jī)械波 波的衍射 波的干涉 教案

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 機(jī)械振動和機(jī)械波·波的衍射 波的干涉·教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．在物理知識方面的要求：

(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)知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象；知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象；知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn)。

(3)知道衍射和干涉現(xiàn)象是波動特有的現(xiàn)象。2．通過觀察水波的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識衍射現(xiàn)象的特征。通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn)，波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識波的干涉條件及干涉現(xiàn)象的特征。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．重點(diǎn)是波的衍射、波的疊加及發(fā)生波的干涉的條件。2．難點(diǎn)是對穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解。

三、教具

水槽演示儀，長條橡膠管，投影儀。

四、主要教學(xué)過程(一)引入新課

我們向平靜的湖面上投入一個(gè)小石子，可以看到石子激起的水波形成圓形的波紋，并向周圍傳播。當(dāng)波紋遇到障礙物后會怎樣？如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子，形成了兩列波，當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會怎樣？本節(jié)課就要通過對現(xiàn)象的觀察，對以上現(xiàn)象進(jìn)行初步解釋。

(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)

主要思想是：遵照教材的編寫意圖，按“觀察現(xiàn)象，歸納特征，而后得出結(jié)論”的大順序進(jìn)行教學(xué)。觀察中注意引導(dǎo)，分析中注意啟發(fā)。

1．波的衍射(1)波的衍射現(xiàn)象

首先觀察水槽中水波的傳播：圓形的水波向外擴(kuò)散，越來越大。

然后，在水槽中放入一個(gè)不大的障礙屏，觀察水波繞過障礙屏傳播的情況。由此給出波的衍射定義。波繞過障礙物的現(xiàn)象，叫做波的衍射。

再引導(dǎo)學(xué)生觀察：在水槽中放入一個(gè)有孔的障礙屏，水波通過孔后也會發(fā)生衍射現(xiàn)象?？唇滩闹械牟鍒D，解釋“繞過障礙物”的含義。(2)發(fā)生明顯波的衍射的條件

在前面觀察的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下面的觀察：①在不改變波源的條件下，將障礙屏的孔由較大逐漸變小?？梢钥吹讲ǖ难苌洮F(xiàn)象越來越明顯。由此得出結(jié)論：障礙物越小，衍射現(xiàn)象越明顯。②可能的話，在不改變障礙孔的條件下，使水波的波長逐漸變大或逐漸變小?？梢钥吹?，當(dāng)波長越小時(shí)，波的衍射現(xiàn)象越明顯。由此指出：當(dāng)障礙物的大小與波長相差不多時(shí)，波的衍射現(xiàn)象較明顯。

發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多。最后告訴學(xué)生：波的衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象。

在生活中，可遇到的波的衍射現(xiàn)象有：聲音傳播中的“隔墻有耳”現(xiàn)象；在房間中可以接受到收音機(jī)和電視信號，是電磁波的衍射現(xiàn)象。

2．波的干涉

觀察現(xiàn)象①：在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下，單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源，水波按照該振源的振動方式向外傳播；再單獨(dú)使用另一個(gè)振源，水波按照該振源的振動方式向外傳播?，F(xiàn)象的結(jié)論：每一個(gè)波源都按其自己的方式，在介質(zhì)中產(chǎn)生振動，并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播。

觀察現(xiàn)象②：找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長橡皮管，讓他們同時(shí)分別抖動一下橡皮管的端點(diǎn)，則會從兩端各產(chǎn)生

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑?。?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí)，形狀發(fā)生變化，相遇后又各自傳播。現(xiàn)象的結(jié)論：波相遇時(shí)，發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播。

(1)波的疊加

在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上，向?qū)W生說明什么是波的疊加。

兩列波相遇時(shí)，在波的重疊區(qū)域，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移，都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。

結(jié)合圖1，解釋此結(jié)論。

解釋時(shí)可以這樣說：在介質(zhì)中選一點(diǎn)P為研究對象，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源1的振動傳播到P點(diǎn)時(shí)，若恰好是波峰，則引起P點(diǎn)向上振動；同時(shí)，波源2的振動也傳播到了P點(diǎn)，若恰好也是波峰，則也會引起P點(diǎn)向上振動；這時(shí)，P點(diǎn)的振動就是兩個(gè)向上的振動的疊加，P點(diǎn)的振動被加強(qiáng)了。(當(dāng)然，在某一時(shí)刻，當(dāng)波源1的振動傳播到P點(diǎn)時(shí)，若恰好是波谷，則引起P點(diǎn)向下振動；同時(shí)，波源2的振動傳播到了P點(diǎn)時(shí)，若恰好也是波谷，則也會引起P點(diǎn)向下振動；這時(shí)，P點(diǎn)的振動就是兩個(gè)向下的振動的疊加，P點(diǎn)的振動還是被加強(qiáng)了。)用以上的分析，說明什么是振動被加強(qiáng)。

波源1經(jīng)過半周期后，傳播到P點(diǎn)的振動變?yōu)椴ü?，就會使P點(diǎn)的振動向下，但此時(shí)波源2傳過來的振動不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?，所以，此時(shí)P點(diǎn)的振動可能被減弱，也可能是被加強(qiáng)的。(讓學(xué)生來說明原因)提問：如果希望P點(diǎn)的振動總能被加強(qiáng)，應(yīng)有什么條件？

提問：如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q，希望Q點(diǎn)的振動總能被減弱，應(yīng)有什么條件？ 結(jié)論：波源1和波源2的周期應(yīng)相同。(2)波的干涉

觀察現(xiàn)象③：水槽中的水波的干涉。對水波干涉圖樣的解釋中，特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的，所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動加強(qiáng)，而另一些點(diǎn)的振動減弱的現(xiàn)象，加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的。

詳細(xì)解釋教材中給出的插圖，如圖2所示。在解釋和說明中，特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是：①此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況；②兩列波的頻率(波長)相等；③當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí)，這點(diǎn)的振動位移是正的最大值，過半周期后，這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇，則這點(diǎn)的振動位移是負(fù)的最大值；④振動加強(qiáng)的點(diǎn)的振動總是加強(qiáng)的，振動減弱的點(diǎn)的振動總是減弱的。

在以上分析的基礎(chǔ)上，給出干涉的定義：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉，形成的圖樣叫做波的干涉圖樣。

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 反復(fù)觀察水槽中的水波的干涉，分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝蛹訌?qiáng)的區(qū)域，哪些區(qū)域?yàn)檎駝訙p弱的區(qū)域。

最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚：介質(zhì)中某點(diǎn)的振動加強(qiáng)，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動；而某點(diǎn)的振動減弱，是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動，這與只有一個(gè)波源的振動在介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動方式振動是不同的。

(3)波的干涉與疊加的關(guān)系

有了前面的基礎(chǔ)，可以啟發(fā)學(xué)生說一說干涉與疊加的關(guān)系。幫助學(xué)生認(rèn)識：干涉是一種特殊的疊加。任何兩列波都可以進(jìn)行疊加，但只有兩列頻率相同的波的疊加，才有可能形成干涉。

最后指出：干涉是波特有的現(xiàn)象。(三)課堂小結(jié)

今天，我們學(xué)習(xí)了波特有的現(xiàn)象：波的衍射和波的干涉。請同學(xué)再表達(dá)一下：什么叫波的衍射？什么叫波的干涉？什么條件下可能發(fā)生波的干涉？

課后的任務(wù)是認(rèn)真閱讀課本。

五、說明

教學(xué)中，教師應(yīng)知道：(1)“障礙物或孔的大小比波長小，或者與波長相差不多”是產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，而不是產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的條件。波遇到障礙物就會發(fā)生衍射，只是在上述的條件下可以明顯觀察到。(2)波的干涉的條件是：同一類的兩列波，頻率(波長)相同，相差恒定，在同一平面內(nèi)振動。當(dāng)它們發(fā)生疊加時(shí)，會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，由于課本中沒有提出相和相差的概念，并且只討論一維的振動情況，所以，教學(xué)中只強(qiáng)調(diào)“頻率相同”的條件就可以了。更多的時(shí)間，應(yīng)放在認(rèn)識干涉與一般疊加相比的特殊之處上。

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn

第二篇：光的干涉和衍射實(shí)驗(yàn)練習(xí)題

光的干涉和衍射實(shí)驗(yàn)練習(xí)題

1.1.光傳感元件可用來測量光屏上光強(qiáng)分布。分別用單縫板和雙縫板做了兩組實(shí)驗(yàn)，采集到下列兩組圖像，則甲圖所示為現(xiàn)象；乙圖反映了現(xiàn)象的光強(qiáng)分布。（09市）

2.用a、b兩單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的光屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖（a）是a單色光束照射時(shí)形成的圖樣，圖（b）是b單色光束照射時(shí)形成的圖樣，則下列關(guān)于a、b兩束單色光的說法中，正確的是

（A）它們在真空中具有相同大小的傳播速度。

（B）若a光束照在某金屬上恰好能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光束照在該金屬上不能發(fā)生光

電效應(yīng)。

（C）若兩束光都能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光束照射到金屬表面至有電子逸出的時(shí)間間隔明顯比b光束長。

（D）在相同的條件下，a光束比b光束更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。（09市）

[]

（a）（b）

3.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板用導(dǎo)線相連，現(xiàn)用一紫外線燈照射鋅板。停止照射后，驗(yàn)電器指針保持一定的偏角，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是（）（10市）

（A）將一帶正電的金屬小球與鋅板接觸，驗(yàn)電器指針偏角增大

（B）將一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，驗(yàn)電器指針偏角保持不

變

（C）改用強(qiáng)度更大的紫外線燈照射鋅板，驗(yàn)電器指針偏角增大

（D）改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，驗(yàn)電器指針偏角保持不

變

4.英國物理學(xué)家托馬斯· 楊第一次在實(shí)驗(yàn)室用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察到光的干涉現(xiàn)象．圖中M為光源，N是有一個(gè)小孔的屏，O是有兩個(gè)非?？拷笮∠嗤男】灼粒瑑尚】着cN上小孔的距離相同；P為像屏．

紫外線燈

（1）該實(shí)驗(yàn)設(shè)置O屏的目的是________________________________________；

(2)呈現(xiàn)在P屏上的光的干涉圖樣應(yīng)該是圖2中的________（填“甲”或“乙”）

1043.（a）（b）甲

5.（a）、（b）兩幅圖是由一束單色光分別通過兩個(gè)圓孔而形成的圖像，其中圖（a）是光的________（填“干涉”或“衍射”）圖

像。由此可以判斷出圖（a）所對應(yīng)的圓孔的孔徑_______（填“大

于”或“小于”）圖（b）所對應(yīng)的圓孔的孔徑。（10415）

6.如圖18所示，下部是在實(shí)驗(yàn)室觀察光的干涉、衍射的實(shí)驗(yàn)裝

置，上部是通過該裝置獲得的紅光雙縫干涉和單縫衍射圖樣，可以看出，干涉圖樣與衍射圖樣之間有許多共同點(diǎn)、和不同點(diǎn)，請通過比較各寫出其中的一點(diǎn)：

相同點(diǎn)：______________________________________；

不同點(diǎn)：________________________________________。

（都有明暗相間的條紋

衍射的中央條紋特別寬、特別亮，而干涉條紋寬度相等、亮度相等。）

7.（多項(xiàng)選擇題）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫S的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋，屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋．如果將入射光換成其它色光，則下列說法中正確的是：

A．若將入射光換成紅光，則在O點(diǎn)將出現(xiàn)紅光的亮條紋．

B．若將入射光換成紫光，則在O點(diǎn)不可能出現(xiàn)紫光的亮條紋．

C．若將入射光換成紅光，則紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方．

D．若將入射光換成紫光，則紫光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方．

（10429）

圖案中央線光屏 雙縫 激光器 圖18

8.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分別用a、b兩束單色光照射同一雙縫，在距雙縫一定距離的光屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是單色光束a照射時(shí)形成的圖樣，圖乙是單色光束b照射時(shí)形成的圖樣，則（）

（A）它們在真空中的傳播速度相同

（B）若光束b照射某金屬恰能發(fā)生光電效應(yīng)，則光束a照射該金屬

也能發(fā)生光電效應(yīng)乙 甲

（C）若兩色光都能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光束a照射逸出的光

電子數(shù)量更多

（D）在相同條件下，光束a比光束b更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象

（10458）

9.如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長為5.30×10-7m，屏

上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10-7m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是

(選填“明條紋”或“暗條紋”)現(xiàn)改用波長為6.30×10-7m的激光進(jìn)行上

述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將(選填“變寬”、“變

窄”或“不變”).（江蘇10）

10.如圖所示，用導(dǎo)線將驗(yàn)電器與潔凈鋅板連接，觸摸鋅板使驗(yàn)電器指示

歸零，用紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，接著用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸鋅板，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針張角減小，此現(xiàn)象說明鋅板帶_________電（選填“正”或“負(fù)”）；若改用紅外線重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針根本不會偏轉(zhuǎn)，說明金屬鋅的極限頻率_________紅外線的頻率（選填“大于”或“小于”）。

11.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象，圖（a）是點(diǎn)燃的酒精燈（在燈芯上灑

些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈，將金屬線圈在其所在的平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是（）

（A）當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30?時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30?

（B）當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45?時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90?

（C）當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60?時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30?

（D）干涉條紋保持不變

（a）（b）

12.部分電磁波的大致波長范圍如圖所示．若要利用縫寬與手指寬度相當(dāng)?shù)目p獲得明顯的衍射現(xiàn)象，可選用___________波段的電磁波，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（0

5上）

13.（1）如圖所示利用激光完成“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)，雙縫的作用是______________，觀察到的現(xiàn)象是_________________________。

（2）（單選）在“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)中，在光屏處放上照相底片，減弱光的強(qiáng)度，使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過狹縫。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：如果曝光時(shí)間不太長，底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)跡；如果曝光時(shí)間足夠長，底片上就會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋。對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋正確的是（）（0942）

A． 曝光時(shí)間不長時(shí)，到達(dá)光屏光的光能太少，條紋看不清楚，故出現(xiàn)不規(guī)則的點(diǎn)跡；

B． 單個(gè)光子的行為表現(xiàn)出粒子性，沒有確定的軌道，故出現(xiàn)不規(guī)則的點(diǎn)跡；

C．大量光子的行為表現(xiàn)出粒子性，所以會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋；

D． 干涉條紋中亮條紋處表示有光子到達(dá)，暗條紋處表示沒有光子到達(dá)。

14.如圖所示為“觀察光的干涉現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)的裝置。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，下列描述正確的是（）

（A）用某單色光實(shí)驗(yàn)，光屏上中央條紋最亮、最寬，兩側(cè)條紋對稱地逐漸變

暗、變窄

（B）用某單色光實(shí)驗(yàn)，保持雙縫間距不變，光屏到雙縫距離越大，屏上條紋的間距就越大

（C）用某單色光實(shí)驗(yàn)，保持光屏到縫的距離不變，雙縫間距越小，屏上條紋的間距就越小

（D）保持雙縫間距和光屏到雙縫的距離不變的情況下，用紫光實(shí)驗(yàn)得到的條紋間距小于紅光實(shí)驗(yàn)得到的條紋間距（09413）

16.光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)的原理制成的光電元件。如圖所示，當(dāng)一束單

色光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G中無電流通過，這可能是因?yàn)椋?/p>

（）

A、照射時(shí)間太短

C、光的波長太短B、光的強(qiáng)度太小 D、光的頻率太低（09416）

15.某同學(xué)以線狀白熾燈為光源，利用狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點(diǎn)： a．若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行

b．若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直

c．衍射條紋的疏密程度與狹縫寬度有關(guān)

d．衍射條紋的間距與光的波長無關(guān)

以上幾點(diǎn)中，你認(rèn)為正確的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（09422）

16.如圖所示是用激光器、縫間距可調(diào)節(jié)的雙縫屏、光屏等器材研究光的干涉現(xiàn)象的裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)中用激光通過雙縫，其目的是()

光屏A．單色光容易發(fā)生光的干涉

B．激光的能量強(qiáng)，容易發(fā)生光的干涉

C．產(chǎn)生頻率相同的兩束光

D．產(chǎn)生頻率之差恒定的兩束光

（2）在本實(shí)驗(yàn)中為了增大光屏上干涉條紋的間距，可以激光器d雙縫屏?S

采用其它條件不變只調(diào)節(jié)雙縫間隙△s的方法，應(yīng)使得△s __________(填“增大”或“縮小”)；

（3）在實(shí)驗(yàn)中，如果將紅光換為黃光后通過同一雙縫裝置，會發(fā)現(xiàn)光屏上干涉條紋的間距變小的現(xiàn)象，根據(jù)干涉理論中關(guān)于“在d與△s相同的情況下，條紋間距與________________________________”的結(jié)論，可以說明紅光的波長比黃光的波長_______(填“長”、“短”)．（09428）

17.從人類第一次使用光來驅(qū)趕自然界的黑暗以來，許多研究物理科學(xué)的巨匠都懷著極大的興趣去研究光，研究光是什么。牛頓認(rèn)為光具有粒子的性質(zhì)，惠更斯提出光的波動說，請你按人類對光的認(rèn)識過程進(jìn)行排序____________。

A．愛因斯坦提出光子說

B．托馬斯·揚(yáng)在實(shí)驗(yàn)中成功地觀察到光的干涉現(xiàn)象

C．麥克斯韋根據(jù)他的電磁理論提出光是電磁波

D．倫琴發(fā)現(xiàn)X射線

光究竟是什么?今天你的認(rèn)識是_______________________________。（09435）

20.如圖所示，弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，與鋅板相連的驗(yàn)電器的鋁箔有張角，則該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明

(1).弧光燈發(fā)出的光具有波動性

(2).鋅板上帶電

(3).光通過狹縫時(shí)發(fā)生了衍射

(4).微觀粒子具有波動性

A.(1)(2)(3)B.(3)(4)C.(1)(3)D.(2)(4)

（09440）

18.如圖所示，圖甲、圖乙是物理史上兩個(gè)著名實(shí)驗(yàn)的示意圖，通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)人們對光的本性有了比較全面的認(rèn)識：

單雙驗(yàn)電器 縫縫圖甲 圖乙

（1）圖甲是英圖物理學(xué)家托馬斯·楊做的______________實(shí)驗(yàn)的示意圖，該實(shí)驗(yàn)是光的_________說的有力證據(jù)。

（2）圖乙是______________ 實(shí)驗(yàn)的示意圖，該實(shí)驗(yàn)是光的_________說的有力證據(jù)。

22.人類對光的本性認(rèn)識的過程中先后進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，如圖所示的四個(gè)示意圖所表示的實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明光具有波動性的是：[

]

19、（4分）1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)，此核反應(yīng)方程是

。24.如圖所示為盧瑟福?粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉(zhuǎn)動，通過顯微鏡前相連的熒光屏可觀察?粒子在各個(gè)角度的散射情況。

（1）下列說法中正確的是（）

（A）在圖中的A、B兩位置分別進(jìn)行觀察，相同時(shí)

間內(nèi)觀察到屏上的閃光次數(shù)一樣多

（B）在圖中的B位置進(jìn)行觀察，屏上觀察不到任何

閃光

（C）盧瑟福選用不同金屬箔片作為?粒子散射的靶，觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本相似

（D）?粒子發(fā)生散射的主要原因是?粒子撞擊到金原子后產(chǎn)生的反彈

（2）盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了_______________模型。

第三篇：機(jī)械振動和機(jī)械波·機(jī)械波·教案

機(jī)械振動和機(jī)械波·機(jī)械波·教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．在物理知識方面的要求：(1)明確機(jī)械波的產(chǎn)生條件；

(2)掌握機(jī)械波的形成過程及波動傳播過程的特征；(3)了解機(jī)械波的種類極其傳播特征；

(4)掌握描述機(jī)械波的物理量(包括波長、頻率、波速)。

2．要重視觀察演示實(shí)驗(yàn)，對波的產(chǎn)生條件及形成過程有全面的理解，同時(shí)要求學(xué)生仔細(xì)分析課本的插圖。

3．在教學(xué)過程中教與學(xué)雙方要重視引導(dǎo)和自覺培養(yǎng)正確的思想方法。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．重點(diǎn)是機(jī)械波的形成過程及描述； 2．難點(diǎn)是機(jī)械波的形成過程及描述。

三、教具

1．演示繩波的形成的長繩； 2．橫波、縱波演示儀； 3．描述波的形成過程的掛圖。

四、主要教學(xué)過程

(一)引入新課 我們學(xué)習(xí)過的機(jī)械振動是描述單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動形式，這一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)由大量質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的彈性媒質(zhì)的整體的一種運(yùn)動形式——機(jī)械波。

(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1．機(jī)械波的產(chǎn)生條件

例子——水波：向平靜的水面投一小石子或用小樹枝不斷地點(diǎn)水，會看到水面上一圈圈起伏不平的波紋逐漸向四周傳播出去，形成水波。

演示——繩波：用手握住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳播出去，形成繩波。

以上兩種波都可以叫做機(jī)械波。

(1)機(jī)械波的概念：機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機(jī)械波(2)機(jī)械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。

振源——產(chǎn)生機(jī)械振動的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停抖動就是振源。

介質(zhì)——傳播振動的媒質(zhì)，如繩子、水。

2．機(jī)械波的形成過程

(1)介質(zhì)模型：把介質(zhì)看成由無數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成，可以想象為(圖1所示)(2)機(jī)械波的形成過程：

由于相鄰質(zhì)點(diǎn)的力的作用，當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動時(shí)，就會帶動周圍的質(zhì)點(diǎn)振動起來，從而使振動向遠(yuǎn)處傳播。例如：

圖2表示繩上一列波的形成過程。圖中1到18各小點(diǎn)代表繩上的一排質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)間有彈力聯(lián)系著。圖中的第一行表示在開始時(shí)刻(t＝0)各質(zhì)點(diǎn)的位置，這時(shí)所有質(zhì)點(diǎn)都處在平衡位置。其中第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到外力作用將開始在垂直方向上做簡諧運(yùn)動，設(shè)振動周期為T，則第二行表示經(jīng)過T/4時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位置，這時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已達(dá)到最大位移，正開始向下運(yùn)動；質(zhì)點(diǎn)2的振動較質(zhì)點(diǎn)1落后一些，仍向上運(yùn)動；質(zhì)點(diǎn)3更落后一些，此時(shí)振動剛傳到了質(zhì)點(diǎn)4。第三行表示經(jīng)過T/2時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位置，這時(shí)質(zhì)點(diǎn)1又回到平衡位置，并繼續(xù)向下運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)4剛到達(dá)最大位移處，此時(shí)振動傳到了質(zhì)點(diǎn)7。依次推論，第四、五、六行分別表示了經(jīng)過3T/

4、T和5T/4后的各質(zhì)點(diǎn)的位置，并分別顯示了各個(gè)對應(yīng)時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)所排列成的波形。

3．對機(jī)械波概念的理解

(1)機(jī)械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點(diǎn)的一種共同運(yùn)動形式；

(2)當(dāng)介質(zhì)發(fā)生振動時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，機(jī)械波向外傳播的只是機(jī)械振動的形式(演示橫波演示器)；

(3)波是傳播能量的一種方式。4．波的種類

按波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。(1)橫波

定義：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直。

波形特點(diǎn)：凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器)，又叫起伏波。如圖3波形所示。

(2)縱波

定義：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。

波形特點(diǎn)：疏密相間的波形，又叫疏密波。如圖4波形所示。

例：聲波是縱波，其中：振源——聲帶；

介質(zhì)——空氣、固體、液體。

地震波既有橫波又有縱波。

水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。

5．描述機(jī)械波的物理量(1)波長 定義：沿著波的傳播方向，兩個(gè)相鄰的在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離。

單位：米 符號：λ

演示：觀察演示儀器，從中可以看出：

①在橫波中波長等于相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離；

在縱波中波長等于相鄰兩個(gè)密部或疏部的中央之間的距離。

②質(zhì)點(diǎn)振動一個(gè)周期，振動形式在介質(zhì)中傳播的距離恰好等于一個(gè)波長，即：振動在一個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長。

(2)波速

定義：波的傳播快慢，其大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，在不同的介質(zhì)中速度并不相同。

單位：米/秒 符號：v 表達(dá)式：v＝λ/T(3)頻率質(zhì)點(diǎn)振動的周期又叫做波的周期(T)；質(zhì)點(diǎn)振動的頻率又叫做波的頻率(f)。波的振動周期和頻率只與振源有關(guān)，與媒質(zhì)無關(guān)。

6．思考題

機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系。

第四篇：機(jī)械振動和機(jī)械波·機(jī)械波·教案

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載

機(jī)械振動和機(jī)械波·機(jī)械波·教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．在物理知識方面的要求：(1)明確機(jī)械波的產(chǎn)生條件；

(2)掌握機(jī)械波的形成過程及波動傳播過程的特征；

(3)了解機(jī)械波的種類極其傳播特征；

(4)掌握描述機(jī)械波的物理量(包括波長、頻率、波速)。

2．要重視觀察演示實(shí)驗(yàn)，對波的產(chǎn)生條件及形成過程有全面的理解，同時(shí)要求學(xué)生仔細(xì)分析課本的插圖。

3．在教學(xué)過程中教與學(xué)雙方要重視引導(dǎo)和自覺培養(yǎng)正確的思想方法。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．重點(diǎn)是機(jī)械波的形成過程及描述；

2．難點(diǎn)是機(jī)械波的形成過程及描述。

三、教具

1．演示繩波的形成的長繩；

2．橫波、縱波演示儀； 3．描述波的形成過程的掛圖。

四、主要教學(xué)過程

(一)引入新課

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載 億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載

我們學(xué)習(xí)過的機(jī)械振動是描述單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動形式，這一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)由大量質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的彈性媒質(zhì)的整體的一種運(yùn)動形式——機(jī)械波。

(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)

1．機(jī)械波的產(chǎn)生條件

例子——水波：向平靜的水面投一小石子或用小樹枝不斷地點(diǎn)水，會看到水面上一圈圈起伏不平的波紋逐漸向四周傳播出去，形成水波。

演示——繩波：用手握住繩子的一端上下抖動，就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳播出去，形成繩波。

以上兩種波都可以叫做機(jī)械波。

(1)機(jī)械波的概念：機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機(jī)械波(2)機(jī)械波的產(chǎn)生條件：振源和介質(zhì)。

振源——產(chǎn)生機(jī)械振動的物質(zhì)，如在繩波中的手的不停抖動就是振源。

介質(zhì)——傳播振動的媒質(zhì)，如繩子、水。

2．機(jī)械波的形成過程

(1)介質(zhì)模型：把介質(zhì)看成由無數(shù)個(gè)質(zhì)點(diǎn)彈性連接而成，可以想象為(圖1所示)(2)機(jī)械波的形成過程：

由于相鄰質(zhì)點(diǎn)的力的作用，當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動時(shí)，就會帶動周圍的質(zhì)點(diǎn)振動起來，從而使振動向遠(yuǎn)處傳播。例如：

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載 億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載

圖2表示繩上一列波的形成過程。圖中1到18各小點(diǎn)代表繩上的一排質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)間有彈力聯(lián)系著。圖中的第一行表示在開始時(shí)刻(t＝0)各質(zhì)點(diǎn)的位置，這時(shí)所有質(zhì)點(diǎn)都處在平衡位置。其中第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到外力作用將開始在垂直方向上做簡諧運(yùn)動，設(shè)振動周期為T，則第二行表示經(jīng)過T/4時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位置，這時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已達(dá)到最大位移，正開始向下運(yùn)動；質(zhì)點(diǎn)2的振動較質(zhì)點(diǎn)1落后一些，仍向上運(yùn)動；質(zhì)點(diǎn)3更落后一些，此時(shí)振動剛傳到了質(zhì)點(diǎn)4。第三行表示經(jīng)過T/2時(shí)各質(zhì)點(diǎn)的位置，這時(shí)質(zhì)點(diǎn)1又回到平衡位置，并繼續(xù)向下運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)4剛到達(dá)最大位移處，此時(shí)振動傳到了質(zhì)點(diǎn)7。依次推論，第四、五、六行分別表示了經(jīng)過3T/

4、T和5T/4后的各質(zhì)點(diǎn)的位置，并分別顯示了各個(gè)對應(yīng)時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)所排列成的波形。

3．對機(jī)械波概念的理解

(1)機(jī)械波是構(gòu)成介質(zhì)的無數(shù)質(zhì)點(diǎn)的一種共同運(yùn)動形式；

(2)當(dāng)介質(zhì)發(fā)生振動時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，機(jī)械波向外傳播的只是機(jī)械振動的形式(演示橫波演示器)；

(3)波是傳播能量的一種方式。4．波的種類

按波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向可以將波分為兩類：橫波和縱波。

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載 億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載

(1)橫波

定義：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直。

波形特點(diǎn)：凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器)，又叫起伏波。如圖3波形所示。

(2)縱波

定義：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。

波形特點(diǎn)：疏密相間的波形，又叫疏密波。如圖4波形所示。

例：聲波是縱波，其中：振源——聲帶；

介質(zhì)——空氣、固體、液體。

地震波既有橫波又有縱波。

水波既不是橫波也不是縱波，叫做水紋波。

5．描述機(jī)械波的物理量(1)波長

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載 億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載

定義：沿著波的傳播方向，兩個(gè)相鄰的在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離。

單位：米 符號：λ

演示：觀察演示儀器，從中可以看出：

①在橫波中波長等于相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離；

在縱波中波長等于相鄰兩個(gè)密部或疏部的中央之間的距離。

②質(zhì)點(diǎn)振動一個(gè)周期，振動形式在介質(zhì)中傳播的距離恰好等于一個(gè)波長，即：振動在一個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長。

(2)波速

定義：波的傳播快慢，其大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，在不同的介質(zhì)中速度并不相同。

單位：米/秒 符號：v 表達(dá)式：v＝λ/T(3)頻率質(zhì)點(diǎn)振動的周期又叫做波的周期(T)；質(zhì)點(diǎn)振動的頻率又叫做波的頻率(f)。波的振動周期和頻率只與振源有關(guān)，與媒質(zhì)無關(guān)。

6．思考題

機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系。

億庫教育網(wǎng)

http://004km.cn 百萬教學(xué)資源免費(fèi)下載

第五篇：清風(fēng)語文精編教案學(xué)案【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中 2.6 波的干涉、衍射題組訓(xùn)練 教科版選修3-4

2.6 波的干涉、衍射

題組一 多普勒效應(yīng)

1．根據(jù)多普勒效應(yīng)，下列說法正確的是()A．當(dāng)波源與觀察者有相對運(yùn)動時(shí)，觀察者接收到的頻率一定發(fā)生變化 B．當(dāng)波源與觀察者同向運(yùn)動時(shí)，觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率低 C．當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動時(shí)，觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率高 D．當(dāng)波源與觀察者反向運(yùn)動時(shí)，觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率低 解析 當(dāng)波源與觀察者的相對距離減小時(shí)，觀察者單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，即觀察者接收到的頻率比波源發(fā)出的頻率高；當(dāng)二者的相對距離增大時(shí)，觀察者單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少，即觀察者接收到的頻率比波源發(fā)出的頻率低．當(dāng)波源與觀察者有相對運(yùn)動，但距離不變時(shí)(如圓周運(yùn)動)，則不會出現(xiàn)多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)波源與觀察者同向運(yùn)動時(shí)，二者的距離可能增大，也可能減小，也可能不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動時(shí)，二者的相對距離減小，故選項(xiàng)C正確；當(dāng)波源與觀察者反向運(yùn)動時(shí)，二者的相對距離增大，D正確． 答案 CD 2．下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng)()A．利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度

B．交通警察向行進(jìn)中的汽車發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進(jìn)行交通管理 C．鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運(yùn)動情況

D．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去

解析 凡是波都具有多普勒效應(yīng)，因此利用光波的多普勒效應(yīng)便可測定遙遠(yuǎn)星體相對地球遠(yuǎn)離的速度，故A選項(xiàng)正確；被反射的電磁波，相當(dāng)于一個(gè)運(yùn)動的物體發(fā)出的電磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應(yīng)的計(jì)算公式可以求出運(yùn)動物體的速度，故B選項(xiàng)正確；對于C選項(xiàng)，鐵路工人是根據(jù)振動的強(qiáng)弱而對列車的運(yùn)動情況做出判斷的，故不正確；炮彈飛行，與空氣摩擦產(chǎn)生聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對運(yùn)動方向有關(guān)，故D選項(xiàng)正確． 答案 ABD 3．如圖2－5－8所示，男同學(xué)站立不動吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動，下列關(guān)

于女同學(xué)的感受的說法正確的是()

圖2－5－8 A．女同學(xué)從A向B運(yùn)動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 B．女同學(xué)從E向D運(yùn)動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 C．女同學(xué)在C點(diǎn)向右運(yùn)動時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變 D．女同學(xué)在C點(diǎn)向左運(yùn)動時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低

解析 女同學(xué)蕩秋千的過程中，只要她有向右的速度，她都有靠近聲源的趨勢，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她都感到哨聲音調(diào)變高；反之女同學(xué)向左運(yùn)動時(shí)，她感到音調(diào)變低，選項(xiàng)A、D正確，B、C錯(cuò)誤． 答案 AD 4．公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個(gè)已知頻率的超聲波，結(jié)果該超聲波被那輛轎車反射回來時(shí)，巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時(shí)低．(1)此現(xiàn)象屬于 A．波的衍射 C．多普勒效應(yīng)

B．波的干涉 D．波的反射

()(2)若該路段限速為100 km/h，則該轎車是否超速？

(3)若該轎車以20 m/s的速度行進(jìn)，反射回的頻率應(yīng)怎樣變化？

解析(1)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)生時(shí)低，此現(xiàn)象為多普勒效應(yīng)．

(2)因巡警車接收到的頻率低，由多普勒效應(yīng)知巡警車與轎車在相互遠(yuǎn)離，而警車車速恒定且在后面，可判斷轎車車速比巡警車車速大，故該轎車超速．

(3)若該轎車以20 m/s的速度行進(jìn)時(shí)，此時(shí)巡警車與轎車在相互靠近，由多普勒效應(yīng)知反射回的頻率應(yīng)偏高． 答案(1)C(2)超速(3)偏高 題組二 波的衍射

5．以下說法中正確的是

()A．波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件，否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象 B．要觀察到水波明顯的衍射現(xiàn)象，必須使狹縫的寬度遠(yuǎn)大于水波波長 C．波長越長的波，越容易發(fā)生明顯的衍射 D．只有波才有衍射現(xiàn)象

解析 衍射是波特有的現(xiàn)象，即任何波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，只不過存在明顯與不明顯的差別而已，只有當(dāng)障礙物或孔的尺寸跟波長差不多或者比波長小時(shí)，才會觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．選項(xiàng)C、D正確． 答案 CD 6．如圖2－5－9所示，S是波源，M、N是兩塊擋板，其中M板固定，N板可左右自由移動，兩板中間有一狹縫，此時(shí)測得A點(diǎn)無明顯振動，為使A點(diǎn)能發(fā)生明顯振動，下列采取的辦法可行的是

()

圖2－5－9

A．增大波源振動頻率 C．將N板向右移 答案 BD 7．如圖2－5－10所示，圖中O點(diǎn)是水面上一波源，實(shí)線、虛線分別表示該時(shí)刻的波峰、波谷，A是擋板，B是小孔，經(jīng)過一段時(shí)間，水面上的波形將分布于

()

B．減小波源振動頻率 D．將N板向左移

圖2－5－10

A．整個(gè)區(qū)域 B．陰影Ⅰ以外區(qū)域 C．陰影Ⅱ以外區(qū)域 D．上述答案均不對

解析 從題圖中可以看出擋板A比波長大的多，因此波不會繞過擋板A，而小孔B的大小與波長差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B正確． 答案 B 題組三 波的疊加

8．如圖2－5－11所示，沿一條直線相向傳播的兩列波的振幅和波長均相等，當(dāng)它們相遇時(shí)可能出現(xiàn)的波形是下圖中的

()

圖2－5－11

解析 當(dāng)兩列波的前半個(gè)波(或后半個(gè)波)相遇時(shí)，根據(jù)波的疊加原理，在前半個(gè)波(或后半個(gè)波)重疊的區(qū)域內(nèi)所有的質(zhì)點(diǎn)振動的合位移為零，而兩列波的后半個(gè)波(或前半個(gè)波)的波形保持不變，所以選項(xiàng)B正確；當(dāng)兩列波完全相遇時(shí)(即重疊在一起)，由波的疊加原理可知，所有質(zhì)點(diǎn)振動的位移均等于每列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和，使得所有的質(zhì)點(diǎn)振動的位移加倍，所以選項(xiàng)C也是正確的． 答案 BC 9．如圖2－5－12所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x＝－2×10 m和x＝12×10 m處，兩列波的波速均為v＝0.4 m/s，兩波源的振幅均為A＝2 cm.圖示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2 m和0.8 m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x＝0.5 m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動情況判斷正確的是()－

1－1

圖2－5－12 A．質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸負(fù)向運(yùn)動 B．t＝0.75 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動到M點(diǎn) C．t＝1 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為＋4 cm 4

D．t＝1 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為－4 cm 解析 根據(jù)“上下坡”法可以判斷，質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸負(fù)向運(yùn)動；兩列波波速相等，經(jīng)過t＝0.75 s，兩波傳播的路程都為30 cm，但P、Q兩質(zhì)點(diǎn)并不沿x軸運(yùn)動；t＝1 s時(shí)刻，左邊波傳到x＝60 cm處，右邊波傳到x＝40 cm處，兩波的波谷相遇在M點(diǎn)，疊加后質(zhì)點(diǎn)M的位移為－4 cm.答案 AD 題組四 波的干涉

10．兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖2－5－13所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則

()

圖2－5－13 A．在兩波相遇的區(qū)域中會發(fā)生干涉 B．在兩波相遇的區(qū)域中不會發(fā)生干涉 C．P點(diǎn)的振動始終加強(qiáng) D．P點(diǎn)的振動始終減弱

解析 從題圖中看出，兩列波的波長不同，但同一介質(zhì)中波速相等，根據(jù)v＝λf，知頻率不同，所以在兩波相遇的區(qū)域中不會發(fā)生干涉，B正確；因?yàn)椴荒馨l(fā)生干涉，所以雖然此時(shí)刻P點(diǎn)的振動加強(qiáng)，但不能始終加強(qiáng)，當(dāng)然也不能始終減弱，所以本題選B.答案 B 11．當(dāng)兩列相干波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)P的振動始終是加強(qiáng)的 B．質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大 C．質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大 D．質(zhì)點(diǎn)P的位移有時(shí)為零

解析 兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，說明P點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)，P點(diǎn)振幅等于兩列波的振幅之和，質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大，質(zhì)點(diǎn)P振動加強(qiáng)，位移隨時(shí)間做周期性變化，位移有時(shí)為零，有時(shí)最大，選項(xiàng)A、B、D正確． 答案 ABD 12．圖2－5－14所示為t＝0時(shí)刻簡諧橫波a與b的波形圖，其中a沿x軸正方向傳播，b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是10 m/s，振動方向都平行于y軸．下圖畫出的是平衡位置在x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)從t＝0開始在一個(gè)周期內(nèi)的振動圖像，其中正確的是

()

()

圖2－5－14

1解析 由題，兩列波的波速相等，波長相等，則頻率相等，能發(fā)生干涉．過周期后，4兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)，則此質(zhì)點(diǎn)振動總是加強(qiáng)，振幅為兩列波振幅之和，即為3 cm，開始從平衡位置沿y軸正方向開始振動，所以圖像B正確． 答案 B 題組五 波的衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象的比較

13．利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖2－5－15甲、乙所示，則

()

圖2－5－15 A．圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象 B．圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象

C．圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象

D．圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象

解析 同圖可以看出，圖甲是水波通過小孔的情況，屬于波的衍射現(xiàn)象，圖乙是兩列波在傳播過程中疊加形成的干涉圖樣，屬于波的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確． 答案 D 14．在同一地點(diǎn)有兩個(gè)靜止的聲源，發(fā)出聲波1和聲波2.在同一空間的空氣中沿同一方向傳播，如圖2－5－16所示為某時(shí)刻這兩列波的圖像，則下列說法中正確的是

()

圖2－5－16 A．波1速度比波2速度大 B．這兩列波的頻率相同

C．在這兩列波傳播方向上，不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 D．相對于同一障礙物，波1比波2發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯

解析 在同一種介質(zhì)中，各種頻率的機(jī)械波傳播的速度相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從圖中可以看出波1的波長大于波2的波長，由公式v＝λf可得，波1的頻率小于波2的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于兩列波的頻率不同，兩列波不能發(fā)生干涉，選項(xiàng)C正確；對于同一障礙物，波長越大衍射越明顯，選項(xiàng)D正確． 答案 CD 15．如圖2－5－17所示，S是水面波的波源，xy是擋板，S1，S2是兩個(gè)狹縫(SS1＝SS2)，狹縫的尺寸比波長小得多，試回答以下問題：

圖2－5－17(1)若閉上S1，只打開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)若實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各點(diǎn)中，哪些點(diǎn)振動最強(qiáng)，哪些點(diǎn)振動最弱？

解析(1)只打開S2時(shí)，波源S產(chǎn)生的波傳播到狹縫S2時(shí)，由于狹縫的尺寸比波長小得

多，于是水面波在狹縫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)因?yàn)镾S1＝SS2，所以從波源發(fā)出的水面波傳播到S1，S2處時(shí)它們的振動情況完全相同，當(dāng)S1，S2都打開時(shí)產(chǎn)生相干波，它們在空間相遇時(shí)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，一些地方振動加強(qiáng)，一些地方振動減弱，加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔開，發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象．(3)質(zhì)點(diǎn)D是波峰與波峰相遇處，是振動最強(qiáng)點(diǎn)；質(zhì)點(diǎn)B是波谷與波谷相遇處，也是振動最強(qiáng)點(diǎn)；質(zhì)點(diǎn)A、C是波峰與波谷相遇的地方，這兩點(diǎn)振動最弱． 答案(1)水面波以狹縫S2處為波源向擋板另一側(cè)傳播開來．(2)發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象．

(3)B，D點(diǎn)振動最強(qiáng)，A，C點(diǎn)振動最弱． 8