2017-2018学年教科版 选修3-4 波的干涉和衍射、多普勒效应 第一课时 学案
2017-2018学年教科版 选修3-4    波的干涉和衍射、多普勒效应     第一课时    学案第3页



图2-5-2

解析 由图可知A点为峰与波峰相遇,是振动加强点;B点是波谷与波谷相遇,是振动加强点;C点是波峰与波谷相遇,是振动减弱点.

答案 A,B C

二、对衍射现象的理解

1.衍射是波特有的现象,一切波都可以发生衍射.

2.波的衍射总是存在的,只有"明显"与"不明显"的差异,"障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多"只是发生明显衍射的条件.

3.波传到小孔(障碍物)时,小孔(障碍物)仿佛一个新波源,由它发出与原来同频率的波在孔(障碍物)后传播,就偏离了直线方向.因此,波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况.

【例2】 如图2-5-3所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则对于波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是(  )

图2-5-3

A.此时能明显观察到波的衍射现象

B.挡板前后波纹间距离相等

C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象

解析 从图中可以看出,孔的大小与波长相差不多,故能够发生明显的衍射现象,A选项正确;由于在同一均匀介质中,波的传播速度没有变化,波的频率是一定的,又根据λ=可得波长λ没有变化,所以B选项是正确的;当孔扩大后,发生明显衍射的条件将被破坏,故C选项正确;如果孔的大小不变,使波源频率增大,则波长减小,孔的尺寸将比波长大,失去发生明显的衍射现象的条件,因此D选项不正确.

答案 ABC

三、对多普勒效应的理解

1.多普勒效应是波共有的特征,不仅机械波,光波和电磁波也都会发生多普勒效应.

2.发生多普勒效应时,波源发出的频率不变,变化的是观察者接收到的频率.

3.当波源与观察者相互接近时,f观察者变大,音调变高.如图2-5-4甲中波源S不动,观察者A向B运动和图乙中观察者A不动,波源由S1向S2运动;

当波源与观察者相互远离时,f观察者变小,音调变低.如图甲中波源S不动,观察者A向C运动.