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1、多普勒效应多普勒效应 干涉和衍射干涉和衍射多多 普普 勒勒 效效 应应 干干 涉涉 和和 衍衍 射射一、一、波的叠加原理波的叠加原理三、三、波的干涉波的干涉四、四、声波和多普勒效应声波和多普勒效应06-07学年度南京市金陵中学一模学年度南京市金陵中学一模507年扬州市期末调研测试年扬州市期末调研测试8江苏省启东市江苏省启东市07届第一学期期中测试届第一学期期中测试106-07学年度南京市金陵中学一模学年度南京市金陵中学一模707年广东普宁市华侨中学三模卷年广东普宁市华侨中学三模卷1207年江苏省扬州市一模年江苏省扬州市一模107年年4月苏州中学调研试卷月苏州中学调研试卷607届南京市综合检测题
2、（二）届南京市综合检测题（二） 407年广东普宁市华侨中学三模卷年广东普宁市华侨中学三模卷11一、波的叠加原理一、波的叠加原理复习精要复习精要一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射。干涉和衍一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射。干涉和衍射射,是波特有的性质。是波特有的性质。（独立传播原理）（独立传播原理）几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰，在几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰，在几列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等几列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等于这几列波分别引起的位移的矢量和。于这几列波分别引起的位移的矢量和。二、波的衍射二、波的衍射波可以绕过障碍物继续
3、传播的现象叫波的衍射。波可以绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射。能够能够发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸和发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或比波长小。波长可以相比或比波长小。三、波的干涉三、波的干涉频率相同的两列波叠加发生干涉现象，介质中某点频率相同的两列波叠加发生干涉现象，介质中某点P的振动是加强或是减弱，取决于该点的振动是加强或是减弱，取决于该点P到达两波源的到达两波源的距离之差：距离之差：若距离之差恰等于半波长的偶数倍，则若距离之差恰等于半波长的偶数倍，则P处的质点振处的质点振动必然是加强的。动必然是加强的。若距离之差恰等于半波长的奇数倍，则若距离之差恰等于半波
4、长的奇数倍，则P处的质点振动处的质点振动必然是减弱的。必然是减弱的。产生干涉的必要条件是：产生干涉的必要条件是： 两列波源的频率必须相同。两列波源的频率必须相同。需需要要说说明明的的是是：以以上上是是发发生生干干涉涉的的必必要要条条件件，而而不不是是充充分分条条件件。要要发发生生干干涉涉还还要要求求两两列列波波的的振振动动方方向向相相同同还还要要求求相相差差恒恒定定。我我们们经经常常列列举举的的干干涉涉都都是是相相差差为为零零的的，也也就就是是同同向向的的。如如果果两两个个波波源源是是振振动动是是反反向向的的，那那么么在在干干涉区域内振动加强和减弱的位置就正好颠倒过来了。涉区域内振动加强和减弱
5、的位置就正好颠倒过来了。干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：充要条件：最强：该点到两个波源的路程之差是半波长的最强：该点到两个波源的路程之差是半波长的偶偶数倍，数倍， 即即最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即奇数倍，即根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱。始终加强；振动减弱点始终减弱。四、声波和多普勒效应四、声波和多普勒效应1. 声源的振动在介质中的传播形成声波。声源的振动在介质中的传播形成声波。2. 声
6、波是纵波。声波是纵波。3. 声波在空气中的传播速度大约为声波在空气中的传播速度大约为340m/s，随温度随温度的升高而略有增大。的升高而略有增大。4.多普勒效应多普勒效应由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应。率发生变化的现象，叫做多普勒效应。频率为频率为f 的波源的波源和观察者相互接近和观察者相互接近时时, ,观察者感受到的观察者感受到的频率频率增大增大 f1 1 f；频率为频率为f 的的波源和观察者相互远离时波源和观察者相互远离时, ,观察者感受到观察者感受到的频率的频率减小减小 f2 22，某某时时刻刻
7、图图中中P质质点点处处恰恰好好两两列列波波的的波波峰峰相相遇遇。下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ） A. P质点的振动始终是加强的质点的振动始终是加强的 B. P质点将始终位于波峰质点将始终位于波峰C. 由由于于两两列列波波的的波波长长不不同同，因因此此P点点的的振振动动不不遵遵从从波的叠加原理波的叠加原理D. P点的振动仍遵从波的叠加原理点的振动仍遵从波的叠加原理,但并非始终加强但并非始终加强S1 S2 D07年江苏省扬州市一模年江苏省扬州市一模11由由两两个个完完全全相相同同的的波波源源S1与与S2发发出出的的两两列列机机械械波波在在同同种种介介质质中中传传播播，某某时时刻刻的的
8、情情况况如如图图所所示示，其其中中实实线线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是（ ）A处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强B处于波谷与波谷相遇处的质点振动一定最弱处于波谷与波谷相遇处的质点振动一定最弱C振振动动最最强强的的质质点点的的位位移移始始终终最最大大,大大小小为为每每一一列列波波振幅的振幅的2倍倍D振动最弱的质点就是该振动最弱的质点就是该时刻处于波峰与波谷的交点时刻处于波峰与波谷的交点,除此之外没有其它质点除此之外没有其它质点 S1S2A07年年4月苏州中学调研试卷月苏州中学调研试卷6.6如如图图所所示
9、示，从从入入口口S处处送送入入某某一一频频率率的的声声音音。通通过过左左右右两两条条管管道道路路径径SAT和和SBT，声声音音传传到到了了出出口口T处处，并并可可以以从从T处处监监听听声声音音。右右侧侧的的B管管可可以以拉拉出出或或推推入入以以改改变变B管管的的长长度度。开开始始时时左左右右两两侧侧管管道道关关于于S、T对对称称，从从S处处送送入入某某一一频频率率的的声声音音后后，将将B管管逐逐渐渐拉拉出出，当当拉拉出出的的长长度度为为l时时，第第1次次听听到到最最低低的的声声音音。设设声声速速为为v，则该声音的频率为则该声音的频率为 （ ）lSTAB解：解：声音通过两侧管道的路程差为声音通过
10、两侧管道的路程差为2l ，由波的干涉，由波的干涉，/2=2l ， = 4 l 该声音的频率为该声音的频率为 f =v / = 4l / B07届南京市综合检测题（二）届南京市综合检测题（二） 44沿沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为形图如图所示，其波速为200 m/s下列说法中正确下列说法中正确的是的是 （ ）A图示时刻质点图示时刻质点b的位移正在增大的位移正在增大B从图示时刻开始，经过从图示时刻开始，经过0.01 s，质点质点b通过的路程通过的路程为为2 mC若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象若此波遇到另一简谐波并发生稳
11、定干涉现象, 则则该波所遇到的波的频率为该波所遇到的波的频率为50 HzD若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多大得多0y/cm213 4-205620x/mabA C07年广东普宁市华侨中学三模卷年广东普宁市华侨中学三模卷1111如如图图所所示示，沿沿x轴轴正正方方向向传传播播的的一一列列横横波波在在某某时时刻刻的的波波形形图图为为一一正正弦弦曲曲线线，其其波波速速为为200m/s，下下列列说法中正确的是（说法中正确的是（ ）A从从图图示示时时刻刻开开始始，经经过过0.01s质质点点a通通过过的的路路程程为为0.4mB从图示时刻开始，质点从图示时刻开始，质点b比质点比质点a先到平衡位置先到平衡位置C若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为则另一列波的频率为50HzD若若该该波波传传播播中中遇遇到到宽宽约约3m的的障障碍碍物物能能发发生生明明显显的衍射现象的衍射现象0y/cm213 4-205620x/mabA C D
