2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理選擇性必修1 第3章機(jī)械波第4節(jié)波的干涉(5)課件

1、一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn),相距14.0 m,b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方,如圖所示當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí),若a點(diǎn)的位移達(dá)到正向最大時(shí),b點(diǎn)的位移恰為零,且向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)1.0 s后,a點(diǎn)的位移為零,且向下運(yùn)動(dòng),而b點(diǎn)的位移達(dá)到負(fù)向最大,則這列簡(jiǎn)諧橫波的波速可能等于()A. 4.67 m/s B. 6 m/s C. 10 m/s D. 14 m/s一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,設(shè)t0時(shí)刻波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn),波形如圖所示.從圖示位置開(kāi)始,A質(zhì)點(diǎn)在t0.6 s時(shí)第二次出現(xiàn)在波峰位置,則下列說(shuō)法正確的是(ABD)A該簡(jiǎn)諧橫波的波速等于5 m/sBt0.6 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)C在平衡位置處且向上運(yùn)

2、動(dòng)C經(jīng)t1.2 s,該波傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)DD當(dāng)質(zhì)點(diǎn)E第一次出現(xiàn)在波峰位置,質(zhì)點(diǎn)B恰好出現(xiàn)在波谷位置由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播.波源振動(dòng)的頻率為20 Hz,波速為16 m/s.已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m.P、Q開(kāi)始振動(dòng)后,下列判斷正確的是（ BDE ）A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反C.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí),P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置D.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),P在波峰E.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí),Q

3、在波峰3.4波的干涉相差不多 小于波長(zhǎng) 注意：衍射是波特有的現(xiàn)象,一切波都可以發(fā)生衍射凡是能發(fā)生衍射現(xiàn)象的就是波衍射不需要條件,發(fā)生明顯衍射需要條件波的直線傳播只是在衍射不明顯時(shí)的近似衍射后波的頻率、波長(zhǎng)、波速不變,但振幅減小二、波的干涉1波的疊加原理：幾列波相遇時(shí)能保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)傳播,在它們重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和2波的干涉(1)定義：頻率相同的兩列波疊加時(shí),某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)、某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,這種現(xiàn)象叫波的干涉(2)條件：兩列波的頻率相同.3干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,波同時(shí)還可以發(fā)生反射、折射 注意

4、：（1）振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng),振動(dòng)減弱的區(qū)域振動(dòng)始終減弱（2）振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅大（小）,而不是指振動(dòng)的位移大（?。?因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)是間隔的.加強(qiáng)點(diǎn)的位移并不是一直大.認(rèn)真閱讀第4節(jié),完成課后題快速瀏覽5、6節(jié)(多選)如圖,空間同一平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn),AB5 m,BC4 m,AC3 m.A、C兩點(diǎn)處有完全相同的波源做簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)頻率為1 360 Hz,波速為340 m/s.正確的()AB點(diǎn)的位移總是最大 BA、B間有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)C兩列波的波長(zhǎng)均為0.25 m DB、C間有8個(gè)振動(dòng)減弱的點(diǎn)CD波源S1在繩的左端發(fā)出一個(gè)時(shí)間跨度為T1

5、,振幅為A1的半個(gè)波a;同時(shí),波源S2在繩的右端發(fā)出一個(gè)時(shí)間跨度為T2,振幅為A2的半個(gè)波b.已知T1T2,P點(diǎn)為兩波源連線的中點(diǎn),正確的是( )A. 兩列波將同時(shí)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+A2C. a波的波峰到達(dá)S2時(shí),b波的波峰尚未到達(dá)S1D. 兩列波波峰相遇的位置在P點(diǎn)左側(cè)C兩列頻率相同的機(jī)械波相遇時(shí),介質(zhì)中振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位移可能為零聲音從聲源發(fā)出,在空氣中傳播的過(guò)程中,振幅和波長(zhǎng)都在不斷的減小 兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,則振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域交替變化 當(dāng)觀察者向波源靠近時(shí),接收到的波的頻率增大,但波源自身的頻率不變 當(dāng)波源與觀察者向同一個(gè)方向

6、運(yùn)動(dòng)時(shí),一定會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng).惠更斯原理能解釋光的反射折射和衍射現(xiàn)象,即能解釋光的傳播方向的問(wèn)題,不能解釋波的強(qiáng)度的問(wèn)題.（P41頁(yè)） 波面和波線總是垂直的. 如圖所示,兩列簡(jiǎn)諧波均沿x軸傳播,傳播速度的大小相 等,其中一列沿x方向傳播(圖中實(shí)線所示),一列沿負(fù)x方向傳播(圖中虛線所示),這兩列波的頻率相同,振動(dòng)方向均沿y軸,則圖中x=1、2、3、4、5、6、7、8各點(diǎn)中振幅最大的是x= 的點(diǎn),振幅最小的是x= 的點(diǎn).4、82、62兩列頻率相同的波疊加,波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),S1的振幅A14 cm,S2的振幅A23 cm,正確的( )A質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn),并且始終減弱B質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻

7、的高度差為14 cmC再過(guò)半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)B、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1 cmE. 質(zhì)點(diǎn)B此刻以后將向下振動(dòng)從該時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)1/4周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置 點(diǎn)C到兩波源的距離之差一定是波長(zhǎng)的整數(shù)倍 H. 此時(shí)各點(diǎn)位移：xA=7cm ,xB=xC=1cm,xD=-7cm兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)發(fā)生干涉？?jī)闪胁ㄔ谙嘤鰠^(qū)域內(nèi)發(fā)生疊加？圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每?jī)蓷l相鄰波紋之間的距離表示一個(gè)波長(zhǎng),則波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況下列描述中正確的是（）A. 此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B. 擋板前后波紋間距相等C. 如果將孔BC擴(kuò)大,有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D. 如果孔的大小不變,使波源頻率增大,

8、能更明顯觀察到衍射現(xiàn)象ABC兩波源分別位于x1m和x5 m處,兩列波的速率均為v2 m/s,振幅均為A2 cm.正確的是( )A質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向沿y軸正方向Bt125 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cmC兩列波能發(fā)生干涉,發(fā)生干涉后質(zhì)點(diǎn)P為振動(dòng)減弱點(diǎn)D兩列波能發(fā)生干涉,發(fā)生干涉后質(zhì)點(diǎn)Q為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)在直線PQ的垂線OM上有A、B兩個(gè)聲源,A、B分別距O點(diǎn)6m和1m,兩個(gè)聲源同時(shí)不斷向外發(fā)出波長(zhǎng)都為2m的完全相同的聲波,在直線PQ上從到的范圍內(nèi)聽(tīng)不到聲音的小區(qū)域共有()加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的判斷多普勒效應(yīng)(Doppler effect)1、現(xiàn)象：當(dāng)汽車向你駛來(lái)時(shí),感覺(jué)音調(diào)變高；當(dāng)汽車離你遠(yuǎn)去時(shí),感覺(jué)音調(diào)變低.2、音調(diào)：由頻率決定,頻率越高音調(diào)越高,頻率越低音調(diào)越低.3、多普勒效應(yīng)：由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng).注意：頻率由聲源決定,實(shí)際頻率并沒(méi)有變化. 注意：（1）振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng),振動(dòng)減弱的區(qū)域振動(dòng)始終減弱（2）振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅大（?。?而不是指振動(dòng)的位移大（小）,因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)是間隔的.加強(qiáng)點(diǎn)的位移并不是一直大.甲以速度v1向東行走,乙站在路邊,一輛汽車以速