2017-2018学年教科版选修3-4 波的干涉和衍射、多普勒效应 第1课时 作业
2017-2018学年教科版选修3-4 波的干涉和衍射、多普勒效应  第1课时  作业第3页

  (1)理论判断法

  ①设波源S1、S2振动情况完全相同,它们产生的两列波在同一介质中传播.对介质中的任一点P,如图2­4­11离两波源距离分别是S1P、S2P,P点到波源的距离差Δx=S1P-S2P.

  

  图2­4­11

  a.当Δx=nλ(n=0,1,2, ...)即距离差为波长的整数倍时,P点为振动加强点;

  b.当Δx=(2n+1)(n=0,1,2,...)即距离差为半个波长的奇数倍时,P点为振动减弱点;

  ②若两列波波源振动步调相反,则上述结论反之即可.

  (2)现象判断法

  若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇,该点为振动加强点;若总是波峰与波谷相遇,则该点为振动减弱点.

  

  1.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是(  )

  A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|

  B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2

  C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移

  D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅

  E.两列波的频率相同,能产生稳定的干涉图样

  【解析】  波峰与波峰相遇处的质点振动加强,振幅为A1+A2,而质点的位移大小在0~A1+A2之间变化;波峰和波谷相遇处的质点,振动减弱,振幅为|A1-A2|,其位移大小在0~|A1-A2|之间变化,故B、C错,A、D对.由于两列波是相干波,故频率相同,能产生稳定的干涉图样,E正确.

  【答案】 ADE

  2.如图2­4­12所示,两列简谐横波均沿x轴传播,传播速度的大小相等.其中一列沿x轴正方向传播(图中实线),另一列沿x轴负方向传播(图中虚线).这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴方向.则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x=________处的点,振幅最小的是x=________处的点.

  

  图2­4­12

  【解析】 由波的叠加原理x轴上任一点的位移都等于两列波单独引起的位移的矢量和.对x=4,8两点两列波引起的两个分振动相位差为0,这两点加强,对x=2,6两点两列波单独引起的分振动相位差为π,故这两点减弱.

  【答案】 4,8 2,6

  

  确定振动加强点和减弱点的技巧

1.波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇的点为振动加强点,波峰与波谷相遇的点为振动减弱点.