课时训练9　波的干涉与衍射

基础夯实

1.有一障碍物的宽度为10 m,下列衍射现象最明显的是0(　　)

A.波长为40 m的波

B.波长为9.9 m的波

C.频率为40 Hz的声波(声速v=340 m/s)

D.频率为5 000 MHz的电磁波(波速v=3.0×108 m/s)

答案A

解析题中几列波的波长分别是λA=40 m,λB=9.9 m,λC=340/40 m=8.5 m,λD=(3×10^8)/(5" " 000×10^6 ) m=0.06 m,由波发生明显衍射的条件知,λA=40 m大于障碍物的尺寸,而其余波长都小于障碍物的尺寸,故正确选项为A。

2.一列波在传播过程中通过一个障碍物,发生了一定程度的衍射,以下哪种情况使衍射现象更明显(　　)

A.增大障碍物的尺寸,同时增大波的频率

B.增大障碍物的尺寸,同时减小波的频率

C.缩小障碍物的尺寸,同时增大波的频率

D.缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率

答案D

解析波在介质中传播时波速是由介质决定的,与波的频率无关,所以改变波的频率不会改变波速,但由v=λf可知,当波速一定时,减小频率则波长增大,而发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多,所以缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率会使衍射现象更明显,D选项正确。故正确选项为D。

3.(多选)下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是0(　　)

A.相遇后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强

B.相遇后,两列波的振动情况与相遇前完全相同

C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和

D.几个人在同一房间说话,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰

答案BCD

解析两列波相遇时,每一列波引起的振动情况都保持不变,而质点的振动则是两列波共同作用的结果,故A选项错误,B、C选项正确。几个人在同一房间说话,声带振动发出的声波在空间中相互叠加后,不改变每列波的振幅、频率,所以声波传到人的耳朵后,仍能分辨出不同的人所说的话,故D选项正确。

4.(多选)两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速率沿同一直线相向传播,t=0时刻的图形如图所示,下图中小方格的边长为0.1 m,则以下不同时刻,波形正确的是(　　)