波的衍射干涉基礎(chǔ)篇

1、波的衍射、干涉(基礎(chǔ)篇)一、選擇題1下列屬于明顯衍射現(xiàn)象的是（ ） A隔墻有耳 B池中假山前有水波，假山后無(wú)水波 C河中蘆葦后面沒(méi)有留下無(wú)波的區(qū)域 D在大山前喊話，多次聽(tīng)到自己的聲音2關(guān)于衍射，下列說(shuō)法正確的是（ ） A發(fā)生衍射就是波傳到障礙物或孔的后面 B發(fā)生衍射的同時(shí)把波源的能量傳播到“衍射”區(qū)域 C衍射只有波才能發(fā)生 D只有孔才能發(fā)生衍射，一塊擋板不可能發(fā)生波的衍射3水波槽中放一帶孔的擋板，一水波通過(guò)孔后，寬度基本與孔等寬，這是因?yàn)椋?） A孔太寬 B孔太窄 C振源振動(dòng)頻率太小 D振源振動(dòng)頻率太大4下列現(xiàn)象或事實(shí)屬于衍射現(xiàn)象的是（ ） A風(fēng)從窗戶吹進(jìn)來(lái) B雪堆積在背風(fēng)的屋后 C水波前進(jìn)方

2、向上遇到突出水面上的小石，石對(duì)波的傳播無(wú)影響 D晚上看到水中月亮的倒影5將一塊石子扔入湖中激起一列水波，當(dāng)水波遇到下列障礙物時(shí)，能發(fā)生最明顯衍射現(xiàn)象的是（ ） A豎立的一根電線桿 B一艘靜止的大船 C豎立的一根鋼筋 D一座小島6已知空氣中的聲速為340 ms，下列波遇到寬度約為12 m的障礙物能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是（ ） A周期為0.05 s的聲波 B波長(zhǎng)為13 m的聲波 C頻率為104 Hz的聲波 D頻率為6×1014 Hz的電磁波7關(guān)于機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（ ） A在傳播過(guò)程中能傳遞能量 B頻率由波源決定 C能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象 D能在真空中傳播8關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下

3、列說(shuō)法正確的是（ ） A任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象 B發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率一定相同 C在振動(dòng)減弱的區(qū)域，各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷 D在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零9兩列波在某區(qū)域相遇，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A兩列波相遇時(shí)能夠保持各自的狀態(tài)互不干擾 B由于這兩列波相遇時(shí)疊加，當(dāng)它們分開(kāi)時(shí)波的頻率、振幅都會(huì)發(fā)生變化 C如果這兩列波疊加以后使某些區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域振動(dòng)減弱，那么這兩列波發(fā)生干涉 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10關(guān)于波的干涉，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ） A只有橫波才能產(chǎn)生干涉，縱波不能產(chǎn)生干涉 B任何兩列波，都能產(chǎn)生

4、穩(wěn)定的干涉 C不管是橫波還是縱波，只要疊加的兩列波的頻率相等，振動(dòng)情況相同，相差恒定就能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉 D波長(zhǎng)很小的波可以產(chǎn)生衍射，不能產(chǎn)生干涉11兩列平面簡(jiǎn)諧橫波在空中疊加，其中簡(jiǎn)諧橫波a（圖中虛線所示）沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b（圖中實(shí)線所示）沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是20 mst=0時(shí)，這兩列波的波動(dòng)圖像如圖12-5-12所示，那么位于x=45 m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時(shí)間和第一次處于平衡位置的時(shí)間分別是（ ） A1.50 s，0.25 s B0.25 s，0.75 s C0.50 s，0.75 s D0.75 s，0.25 s12如圖所示，波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1，振幅為

5、A1的半個(gè)波形a，同時(shí)另一個(gè)波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2，振幅為A2的半個(gè)波形b，且f1f2，P為兩個(gè)波源連線的中點(diǎn)已知機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定下列說(shuō)法正確的是（ ） A兩列波比較，a波將先到達(dá)P點(diǎn) B兩列波在P點(diǎn)疊加時(shí)，P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1+A2 Cb的波峰到達(dá)P時(shí)，a的波峰還沒(méi)有到達(dá)P D兩列波相遇時(shí)，繩上位移可達(dá)A1+A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)二、填空題13如圖所示，波長(zhǎng)相同的水波通過(guò)寬度不同的孔，在圖（a）中發(fā)生了明顯的_現(xiàn)象，這是因?yàn)開(kāi)的緣故；在（b）圖中，孔后面的水波是在連接波源和孔邊的兩條直線所限制的區(qū)域里傳播，這是因?yàn)開(kāi)的緣故三、解答題14一

6、根細(xì)繩上正在傳播著正立和倒立的兩個(gè)三角形波A和B，設(shè)在t=0時(shí)波形如圖甲所示，而在t=T時(shí)波形如圖乙所示，試在圖丙中畫(huà)出時(shí)的波形圖15如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率，振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全一致，S1與S2之間相距為4 m，若S1、S2振動(dòng)頻率均為5 Hz，兩列波的波速均為10 ms，B點(diǎn)為S1和S2連線的中點(diǎn)，今以B點(diǎn)為圓心，以R=BS1為半徑畫(huà)圓 （1）該波的波長(zhǎng)為多少？ （2）在S1、S2連線上振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)（S1和S2除外）有幾個(gè)？（3）在該圓周上（S1和S2兩波源除外）共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)？【答案與解析】一、選擇題1【答案】A、C 【解析】假山

7、前有波，假山后無(wú)波，說(shuō)明波沒(méi)有繞過(guò)障礙物，因此不屬于明顯衍射現(xiàn)象，B項(xiàng)不正確對(duì)著大山喊話，多次聽(tīng)到自己的聲音是波的反射現(xiàn)象，D項(xiàng)不正確2【答案】A、B、C 【解析】波在發(fā)生衍射時(shí)，其衍射區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，因此具有能量小孔和障礙物只要滿足條件都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。D項(xiàng)不正確3【答案】A、D 【解析】波通過(guò)小孔后，衍射現(xiàn)象不明顯，是由于孔太寬，或者波長(zhǎng)太小，因此A、D兩項(xiàng)正確4【答案】C 【解析】風(fēng)從窗戶吹進(jìn)來(lái)，是空氣分子的運(yùn)動(dòng)，而不是波動(dòng)；雪花的運(yùn)動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，也不是波動(dòng)，因此A、B兩項(xiàng)不正確水中月亮的倒影是波的反射，不是衍射現(xiàn)象，因此D項(xiàng)不正確5【答案】C 【解析】根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件即可

8、判斷6【答案】A、B 【解析】根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知：聲波的波長(zhǎng)應(yīng)在12 m左右，或比12 m大，因此B項(xiàng)正確A=vT=17 m12 m，所以A項(xiàng)正確，所以C項(xiàng)不正確電磁渡的波長(zhǎng)，所以D項(xiàng)不正確7【答案】A、B、C8【答案】B、D 【解析】?jī)闪胁ǒB加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象是有條件的，不是任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象一個(gè)必要條件是兩列波的頻率相同，所以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤，選項(xiàng)B是正確的在振動(dòng)減弱的區(qū)域里，只是兩列波引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零，也不可能各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷，所以選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域里，兩列波引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)

9、始終是加強(qiáng)的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最劇烈，振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之和但這些點(diǎn)始終是振動(dòng)著的，因而有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零，所以選項(xiàng)D是正確的9【答案】A、D10【答案】A、B、D 【解析】波都可以產(chǎn)生干涉與衍射現(xiàn)象，但只有相干波源才能看到干涉圖樣11【答案】B 【解析】從題圖上可知兩波波長(zhǎng)均為=40 m，故，a、b兩波的波峰第一次傳到P點(diǎn)，均需要，而平衡位置傳到P要12【答案】C、D 【解析】因兩波波速相等，故兩列波能同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，A錯(cuò)誤因f1f2，由可知，故當(dāng)兩列波同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，a波的波峰離P點(diǎn)距離比b波的波峰大，因此兩波峰不能同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，兩波峰應(yīng)相遇在P點(diǎn)左側(cè)，此位置對(duì)應(yīng)的位移為A1+A2，位移最大，綜上所述，B錯(cuò)誤，C、D均正確二、填空題13【答案】衍射 孔的尺寸比波長(zhǎng)小 孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多三、解答題14【答案】見(jiàn)解析【解析】如圖所示15【答案】見(jiàn)解析【解析】（1）由公式，得（2）設(shè)P為S1、S2連線上的加強(qiáng)點(diǎn)，則x=PS1PS2=n=2n m，其中n=0，±1，±2，4 mx4 m，由此解得n=0或