高三物理一輪溫習(xí)講義(80)波反射、折射、干與、衍射、多普勒效應(yīng)

1、高三物理一輪溫習(xí)講義（80）（波的反射、折射、干與、衍射、多普勒效應(yīng)）一、知識(shí)梳理1 .波面和波線：波面指波傳播進(jìn)程中，任何 相同的點(diǎn)組成了一個(gè)個(gè)面：波線指與波面垂直的那些背離波源的線，它代表了波的.波線與波面2 .惠更斯原理：介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn)，都能夠看做發(fā)射子波的，其后任 意時(shí)刻，這些子波在波的傳播方向上的 確實(shí)是新的.3 .反射規(guī)律：在波的反射中，入射角為入射波的波線與界而法線的夾角；反射角為反射波 的 與界而 的夾角：反射角 入射角：反射波的波長、頻率和波速都與入射波.4 .折射定律：在波的折射中，波的 維持不變，故 和都發(fā)生轉(zhuǎn)變.當(dāng)波由介質(zhì)I射入介質(zhì)II時(shí)，入射角、折射角和兩介質(zhì)

2、中波速的關(guān)系為5 .波的獨(dú)立傳播和穆加（1波的獨(dú)立傳播原理：兩列波相遇前、相遇進(jìn)程中和相遇后，各自的不發(fā)生任何轉(zhuǎn)變，這叫做波的獨(dú)立傳播原理.（2）波的疊加原理：幾列波相遇時(shí)，每列波能夠維持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不相互干擾, 只是在重疊的區(qū)域里任一質(zhì)點(diǎn)的總位移等于各列波別離引發(fā)的位移的.6 .波的干與（1）干與現(xiàn)象：相同的兩列波登加，使某些區(qū)域的振動(dòng)， 某些區(qū)域的振動(dòng),而且振動(dòng)增強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域，這 種現(xiàn)象叫做波的干與.所形成的圖樣叫做干與圖樣.（2）產(chǎn)生穩(wěn)固干與的必要條件：兩列波的.（3）振動(dòng)增強(qiáng)和減弱的條件：在兩波源振動(dòng)情形（振動(dòng)步伐）相同的情形下，若是某點(diǎn)到 兩波源的距離之差等于波長

3、的倍，那么該點(diǎn)的振動(dòng)是增強(qiáng)的；若是某點(diǎn)到兩波源的距離之差是的奇數(shù)倍，那么該點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的.（假設(shè)兩波源的振動(dòng)情形相反，那么結(jié)果完全相反）7 .波的衍射現(xiàn)象（1）概念：波傳播進(jìn)程中偏離 繞過障礙物的現(xiàn)象叫衍射.（2）發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物或孔的尺寸比波長。8 .多普勒效應(yīng)：由于 和觀看者之間有，使觀看者感到發(fā)生轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，叫做多普勒效應(yīng).當(dāng)波源與觀看者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，若是二者彼此接近，觀 看者同意到的頻率;若是二者彼此遠(yuǎn)離，觀看者同意到的頻率。二、典例分析：1.關(guān)于波的疊加和干與，以下說法中正確的選項(xiàng)是（）A.兩列頻率相同的波相遇時(shí)振動(dòng)增強(qiáng)的點(diǎn)只有波峰與波峰相遇的點(diǎn)B.兩列頻率不相同的波相

4、遇時(shí)，因?yàn)闆]有穩(wěn)固的干與圖樣，因此沒有疊加C.兩列周期相同的波相遇時(shí)，若是介質(zhì)中的某質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是增強(qiáng)的，那么某時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的 位移也可能是零B.當(dāng)2 s時(shí)，波形如b圖，t=4 s時(shí)，波形如d圖C.當(dāng)t=2 s時(shí)，波形如c圖，14 s時(shí)，波形如b圖D.當(dāng)2 s時(shí)，波形如c圖，t=4 s時(shí)，波形如d圖3.兩列波長相同的水波發(fā)生干與現(xiàn)象，假設(shè)在某一時(shí)刻，P點(diǎn)恰好是兩列波的波峰相遇，Q點(diǎn)處是兩列波的波谷相遇，那么()A. P點(diǎn)振動(dòng)增強(qiáng)，Q點(diǎn)振動(dòng)減弱B. P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)周期相同C. P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)都增強(qiáng)D. P、Q兩點(diǎn)始終處于最大或最小位移處4 .如下圖，兩列橫波沿相反方向傳播，傳播速度v=6in/s,兩列

5、波頻率f=30Hz,在t=0時(shí)， 這兩列波別離從左和從右方才傳到S1、工處，使S1、S：均開始向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右傳和 向左傳兩列波振幅別離為2cm和1cm,質(zhì)點(diǎn)A到8、S：距離別離為和，那么兩列波都抵達(dá)A 點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)A振幅為多大？ vvS, A工5 . 一列簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如下圖，波源的平穩(wěn)位置坐標(biāo)為x=0.當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于其平穩(wěn)位置上方且向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中平穩(wěn)位置坐標(biāo)x=2 m的質(zhì)點(diǎn)所處位置及運(yùn)動(dòng)情形是( )A.在其平穩(wěn)位置下方且向上運(yùn)動(dòng)B.在其平穩(wěn)位置下方且向下運(yùn)動(dòng)C.在其平穩(wěn)位置上方且向上運(yùn)動(dòng)D.在其平穩(wěn)位置上方且向下運(yùn)動(dòng)6 .如下圖，在座標(biāo)系xOy的Y軸上有兩個(gè)相同的波源A

6、, B,它們激起水波波長為2 m A,B的坐標(biāo)別離為(0, 2 m)和(0, 5 m).在z軸上從一8到+8范圍內(nèi)>'/mB兩列波疊加后相減弱的點(diǎn)有多少個(gè)？A .v/m三、作業(yè)1.關(guān)于聲波，以下說法中正確的選項(xiàng)是A.空氣中的聲波必然是縱波B.聲波不僅能在空氣中傳播，也能在固體、液體和真空中傳播C.聲音在水中的傳播速度大于在空氣中的傳播速度D.空中有時(shí)雷聲不絕，這是由聲波的干與引發(fā)的n2 .如下圖，S為波源，M N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可上下移動(dòng)，兩板 U?中間有一狹縫，現(xiàn)在測(cè)得A點(diǎn)沒有振動(dòng)，為了使A點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，可采納的方式是5 n （） ILA.增大波源的頻率B.減小波

7、源的頻率C.將N板向上移動(dòng)一些D.將N板向下移動(dòng)一些3 .假設(shè)一輛汽車在靜止時(shí)喇叭發(fā)作聲音的頻率是300 Hz,在汽車向你駛來又擦身而過的進(jìn)程中，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A.當(dāng)汽車向你咬來時(shí).聽到喇叭聲音的頻率大于300 HzB.當(dāng)汽車向你駛來時(shí).聽到喇叭聲音的頻率小于300 HzC.當(dāng)汽車和你擦身而事后，聽到喇叭聲音的頻率大于300 HzD.當(dāng)汽車和你擦身而事后.聽到喇叭聲音的頻率小于300 Hz4.如下圖，Si、S：是振動(dòng)情形完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，振幅為A, a、b、c三點(diǎn)別離位于S,、S二連線的中垂線上，且ab=be。某時(shí)刻a是兩列波的波峰 fS,相遇點(diǎn)，c是兩列波的波谷相遇點(diǎn)，那么

8、（）卜一 bA. a處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2A；1B.c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為一2AC. b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2AD. c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A 5.關(guān)于多普勒效應(yīng)，以下說法正確的選項(xiàng)是只有機(jī)械波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)機(jī)械波、電磁波、光波等均能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的緣故是波源的頻率發(fā)生了轉(zhuǎn)變產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的緣故是觀看者同意到的頻率發(fā)生了轉(zhuǎn)變A. ®B.C.D.6.如下圖為兩列同頻率的水波在40時(shí)刻的疊加情形，實(shí)線表示波峰, 虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為2cm,波速2m/s,波長為，E點(diǎn) 是BD連線和AC連線的交點(diǎn)，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A. A、C兩點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)B. B、D兩點(diǎn)在該時(shí)

9、刻的豎直高度差為4cmC. E是振動(dòng)增強(qiáng)的點(diǎn)D.t二時(shí)，E點(diǎn)距平穩(wěn)位置的位移的大小為2cm7 .如下圖，沿工軸傳播的一列簡諧波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s,那么可推出產(chǎn)/即A.再通過，圖中質(zhì)點(diǎn)a的速度方向與加速度方向相同W6B.圖中質(zhì)點(diǎn)b現(xiàn)在動(dòng)能正在向勢(shì)能轉(zhuǎn)化，其加速度正在增大'C.假設(shè)發(fā)生穩(wěn)固干與現(xiàn)象，該波所碰到的波的頻率為50HzD.假設(shè)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所碰到的障礙物的尺寸一樣不大于21n8 .測(cè)聲室內(nèi)的地面、天花板和周圍墻壁表而都貼上了吸音板.它們可不能反射聲波。在相距6 m的雙側(cè)墻壁上各安裝了一個(gè)揚(yáng)聲器a和b,俯視圖如下圖。 兩揚(yáng)聲器的振動(dòng)位移大小、

10、方向完全相同，頻率為170 Hz. 一個(gè) 與示波器Y輸入相連的麥克風(fēng)從a點(diǎn)開始沿a、b兩點(diǎn)連線緩慢向b運(yùn)動(dòng).已知空氣中聲波的波速為340皿/s.那么 （）像，以下判定中正確的選項(xiàng)是（）A.該波的頻率為L b TB.這列波的波長為一隊(duì)八一C.t=0時(shí)刻，振源0振動(dòng)的方向沿y釉正方向D. t二七時(shí)刻，P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向2 .聲音的傳播進(jìn)程中，聲源和觀看者若是發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀看取得聲音的頻率會(huì)發(fā)生變 化，現(xiàn)有頻率必然的聲源在空氣中向著靜止的接收器運(yùn)動(dòng)，以v表示聲源的速度，v設(shè)表示 聲波的速度（vvG，V表示接收器接收的頻率，假設(shè)V增大，那么（A. V增大，V汲增大C. v不變，v被增大B.

11、v增大，v敢不變D. v減小，v淞不變3 . 一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=4n）/s.已知坐標(biāo)原點(diǎn)（x=0）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖甲所示，在以下4幅圖（圖乙）中能夠正確表示t二s時(shí)波形的圖是（）4 .如下圖，實(shí)線和虛線別離表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷.此刻，M是波峰與波峰相遇點(diǎn)，以下說法中正確的選項(xiàng)是（）三亞qA.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)0正處在平穩(wěn)位置芟全運(yùn)-B. P、N兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平穩(wěn)位置C.隨著時(shí)刻的推移，質(zhì)點(diǎn)M將向0點(diǎn)處移動(dòng)D.從該時(shí)刻起，通過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M抵達(dá)平穩(wěn)位置M5.如下圖，S是振源，MN是帶孔擋板，其中M固定，N可上下移動(dòng)，為了使 原先不振動(dòng)的A點(diǎn)振動(dòng)起來，可采

12、納（）sA.增大S的頻率B.減小S的頻率NC. N上移D. N下移6 .細(xì)繩的一端在外力作用下從0時(shí)刻開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，激發(fā)出一列簡諧橫波,在細(xì)繩上 選取15個(gè)點(diǎn)，如圖（甲）L0時(shí)刻各點(diǎn)所處的位置，（乙）為t=T/4時(shí)刻的波形圖（T為波 的周期）。在（丙）中畫出廠3174時(shí)刻的波形圖。（甲）（乙）（丙）ttt:I丁中7 .如圖所示，波源S上下振動(dòng)產(chǎn)生的簡諧波能向左、右兩個(gè)方向沿直線傳播.P,、P八P, ，Qi、Q：、Qs與S為直線上等距離的質(zhì)點(diǎn)，且距離為50 cm.開始時(shí)S從平穩(wěn)位置向 上t運(yùn)動(dòng)經(jīng)s第一次達(dá)到最大位 Pl°P9P8 P7P6 Psp4 P3P2P1S Q1Q2Q3Q4Q

13、SQ6Q7Q8Q9Q10 移，現(xiàn)在包點(diǎn)恰好開始振 動(dòng).設(shè)振幅為5 cm.（1）求簡諧波的速度為多大?（2）從S開始運(yùn)動(dòng)算起。求通過量長時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q,。第一次向下達(dá)到最大位移？（3）以波源平穩(wěn)位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，畫出當(dāng)質(zhì)點(diǎn)向下達(dá)到最大位移時(shí)的波的圖象.（在座標(biāo)原點(diǎn)雙側(cè)至少各畫出一個(gè)完整的波形）（4）若是從質(zhì)點(diǎn)第1次向下達(dá)到最大位移時(shí)開始計(jì)時(shí)，畫出P6點(diǎn)的振動(dòng)圖象.8 .如下圖，一列簡諧橫波的波源在座標(biāo)原點(diǎn)，工軸為波的傳播方向，y軸為振動(dòng)方向°當(dāng)波 源開始振動(dòng)s時(shí)形成了如下圖的波形（波恰好傳到圖中P點(diǎn)）。試求：（1）波的振幅為多少？（2）從圖示位置再經(jīng)多長時(shí)刻波傳到Q點(diǎn)?（3） Q點(diǎn)開始振動(dòng)的

14、方向如何？9.如下圖為一列橫波沿x軸傳播時(shí)，3二0和s時(shí)刻的波的圖像，別離由圖中的實(shí)線和 虛線表示。（1）由圖線求出波的振幅和波長;（2）設(shè)周期大于（七一tj,若是波向右傳播，波速多大?若是波向左傳播，波速又多大?（3）設(shè)周期小于（匕一匕）,并知波速為6000 m/s,求波的傳播方向.10.湖面上一點(diǎn)0上下振動(dòng),振幅為m,以0點(diǎn)為圓心形成圓形水波，如下圖，A、，B、0三點(diǎn)在一條直線上，0A間距離為如0B間距離為如 某時(shí)刻0點(diǎn)處在波峰位置，觀看發(fā)覺2s后此波峰傳到A點(diǎn)，現(xiàn)在0點(diǎn)正通過平穩(wěn)位置向下運(yùn)動(dòng)，0A間還有一個(gè)波峰.將水波近似為簡諧波。（1）求此水波的傳播速度、周期和波長.（2）以0點(diǎn)處在波

15、峰位置為0時(shí)刻，某同窗打算依照0B間距離與波長的關(guān)系確信B點(diǎn)在 0時(shí)刻的振動(dòng)情形，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像.你以為該同窗的思路是不是可行?假設(shè)可行，畫出B點(diǎn)振動(dòng)圖像：假設(shè)不可行，請(qǐng)給出正確思路 并畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像.高三物理一輪溫習(xí)講義（82）（電磁振蕩電磁波的發(fā)射和接收電磁波譜）班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名一、雙基回憶1 .轉(zhuǎn)變的磁場(chǎng)產(chǎn)生，轉(zhuǎn)變的電場(chǎng)產(chǎn)生O2 . 形成電磁波,電磁波是 （選填”橫波”或“縱波”），傳播時(shí)不需要介質(zhì).電磁波在真空中的傳播速度等于.3 . 預(yù)言了電磁波的存在，在人類歷史上第一捕捉到了電磁波.4 .電磁波具有、和 等現(xiàn)象.5 . 叫做振蕩電流.產(chǎn)生振蕩電流的電路叫做 . LC振蕩電路

16、是一種最簡單的振蕩電路，產(chǎn)生的振蕩電流按正弦規(guī)律轉(zhuǎn)變.6 .在振蕩電路里產(chǎn)生振蕩電流的進(jìn)程中，、和 都發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)變，這種現(xiàn)象叫做電磁振蕩.7 . LC振蕩電路發(fā)生電磁振蕩時(shí)，在電容器放電進(jìn)程中，電容器極板上的電荷量慢慢，放電電流慢慢，電容器里的電場(chǎng)慢慢，線圈的磁場(chǎng)慢慢，能慢慢轉(zhuǎn)化為 能.在電容器充電進(jìn)程中，電容器極板上的電荷量慢慢,充電電流慢慢,電容器里的電場(chǎng)慢慢,線圈的磁場(chǎng)慢慢, 能慢慢轉(zhuǎn)化為 能.8 . LC振蕩電路產(chǎn)生的電磁振蕩，其周期T與電感L、電容C的關(guān)系是,頻率f與電感L、電容C的關(guān)系是.9 .電磁波的波速、波長、頻率和周期的關(guān)系式是.10 .要有效地發(fā)射電磁波.振蕩電路必需具

17、有如下特點(diǎn)：J11 .利用電磁波發(fā)射信號(hào)，需對(duì)電磁波實(shí)行調(diào)制，即.調(diào)制方式有 調(diào)幅和調(diào)頻兩種.使高頻電磁波的 隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變，這種調(diào)制叫做調(diào)幅.使高頻電磁波的 隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變.這種調(diào)制叫做調(diào)頻.12 . 叫做電諧振.使接收電路產(chǎn)生電諧振的進(jìn)程叫 做, 叫做解調(diào).解調(diào)是的逆進(jìn)程調(diào)幅波的解調(diào)也叫13 .雷達(dá)天線向必然方向發(fā)射無線電脈沖，無線電波碰到障礙物要發(fā)生測(cè)出時(shí)刻，就能夠夠確信障礙物的距離，再依照 即可確信障礙物的位置.14 . 叫做電磁波譜.。15 .按頻率由低到高（波長由長到短）排列，電磁波有 o二、鞏固練習(xí)1 .成立完整的電磁場(chǎng)理論并第一預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是A.法拉第B.奧斯特

18、C.赫茲D.麥克斯韋2 .以下表達(dá)正確的有（）A.任何電磁波在真空中的傳播速度都等于真空中的光速B.電磁波必然是橫波C.振蕩電路發(fā)射電磁波的進(jìn)程也是向外相射能量的進(jìn)程D.振蕩電路向外輻射能量本領(lǐng)的大小與電磁波的頻率無關(guān)3 .要使LC振蕩回路的頻率增大，可采納的方式是（）A.增大電容器兩極板間距B.增大電容器兩極板的正對(duì)面積C.在線圈中插入鐵芯D.減少線圈的匝數(shù)4 .目前雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率多在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)，以下關(guān)于雷達(dá)和電磁波說法正確的選項(xiàng)是（）A.真空中上述雷達(dá)發(fā)射的電磁波的波長范圍在至之間B.電磁波是由恒定不變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的C.測(cè)出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時(shí)刻

19、距離能夠確信雷達(dá)和目標(biāo)的距離D.波長越短的電磁波，反射性能越強(qiáng)5 .關(guān)于電磁波，以下說法中正確的選項(xiàng)是（）A.電磁波是轉(zhuǎn)變的電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)向遠(yuǎn)處的傳播B.電磁波必需依托介質(zhì)來傳播C.電磁波會(huì)發(fā)生反射、折射、干與和衍射D.電磁波具有能量7 .關(guān)于電磁波的發(fā)射與接收，以下說法中正確的選項(xiàng)是A.發(fā)射的LC電路是開放的B.電信號(hào)頻率低，不能直接用來發(fā)射C.調(diào)諧是調(diào)制的逆進(jìn)程D.接收電路也是一個(gè)LC振蕩電路8 .依照電磁波譜，以下各類電磁波范圍相互交織重登，且波長順序由短到長排列的是（）A.微波、紅外線、紫外線B. Y射線、X射線、紫外線C.紫外線、紅外線、無線電波D.紫外線、X射線、y射線9 .關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A.電磁波是橫波B.電磁波的傳播需要介質(zhì)C.電磁波能產(chǎn)生干與和衍射現(xiàn)象D.電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向處處相互垂直10 .無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、y射線合起來，形成了范圍超級(jí)廣漠的 電磁波譜.不同的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理不同，表現(xiàn)出的特性也不同，因此其用途也不同.以下