多普勒效應干涉和衍射

多普勒效應干涉和衍射第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四多普勒效應干涉和衍射一、波的疊加原理三、波的干涉四、聲波和多普勒效應06-07學年度南京市金陵中學一模507年揚州市期末調(diào)研測試8江蘇省啟東市07屆第一學期期中測試106-07學年度南京市金陵中學一模707年廣東普寧市華僑中學三模卷1207年江蘇省揚州市一模107年4月蘇州中學調(diào)研試卷607屆南京市綜合檢測題（二）407年廣東普寧市華僑中學三模卷11第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四一、波的疊加原理復習精要一切波都能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射。干涉和衍射,是波特有的性質(zhì)。（獨立傳播原理）幾列波相遇時能夠保持各自的狀態(tài)而不互相干擾，在幾列波重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點的總位移，都等于這幾列波分別引起的位移的矢量和。二、波的衍射波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的衍射。能夠發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物或孔的尺寸和波長可以相比或比波長小。第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四三、波的干涉頻率相同的兩列波疊加發(fā)生干涉現(xiàn)象，介質(zhì)中某點P的振動是加強或是減弱，取決于該點P到達兩波源的距離之差：若距離之差恰等于半波長的偶數(shù)倍，則P處的質(zhì)點振動必然是加強的。若距離之差恰等于半波長的奇數(shù)倍，則P處的質(zhì)點振動必然是減弱的。產(chǎn)生干涉的必要條件是：

兩列波源的頻率必須相同。需要說明的是：以上是發(fā)生干涉的必要條件，而不是充分條件。要發(fā)生干涉還要求兩列波的振動方向相同還要求相差恒定。我們經(jīng)常列舉的干涉都是相差為零的，也就是同向的。如果兩個波源是振動是反向的，那么在干涉區(qū)域內(nèi)振動加強和減弱的位置就正好顛倒過來了。第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四干涉區(qū)域內(nèi)某點是振動最強點還是振動最弱點的充要條件：①最強：該點到兩個波源的路程之差是半波長的偶數(shù)倍，

即②最弱：該點到兩個波源的路程之差是半波長的奇數(shù)倍，即根據(jù)以上分析，在穩(wěn)定的干涉區(qū)域內(nèi)，振動加強點始終加強；振動減弱點始終減弱。第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四四、聲波和多普勒效應1.聲源的振動在介質(zhì)中的傳播形成聲波。2.聲波是縱波。3.聲波在空氣中的傳播速度大約為340m/s，隨溫度的升高而略有增大。4.多普勒效應由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應。頻率為f的波源和觀察者相互接近時,觀察者感受到的頻率增大f1>f；頻率為f的波源和觀察者相互遠離時,觀察者感受到的頻率減小f2<f。第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四06-07學年度南京市金陵中學一模55．關于多普勒效應的敘述，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生多普勒效應的原因是波源頻率發(fā)生了變化B．產(chǎn)生多普勒效應的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運動C．甲乙兩列車相向行駛，兩車均鳴笛，且所發(fā)出的笛聲頻率相同，乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率低于他所聽到的乙車笛聲頻率D．哈勃太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)所接受到的來自于遙遠星系上的某種原子光譜，與地球上同種原子的光譜相比較，光譜中各條譜線的波長均變長（稱為哈勃紅移），這說明該星系正在遠離我們而去BD第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四07年揚州市期末調(diào)研測試88．一個位于原點O的波源S發(fā)出一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波，波速為400m/s，已知當t=0時刻，波剛好傳到x=40m處，當時的波形圖如圖所示。在x軸上橫坐標x=400m處固定一個波的接收器P（圖中未畫出），則下列說法中正確的是（）

y/cmx/m02040ADA．波源開始振動的方向一定是向下B．x=40m處的質(zhì)點在t=0.5s時刻位于最大位移處C．接收器在t=1.0s時刻才接收到此波的信號D．若t=0時刻起波源S沿x軸負向以10m/s勻速移動，則接收器接收到此波時的頻率將變小第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四江蘇省啟東市07屆第一學期期中測試11．一頻率為600Hz的聲源以20rad/s的角速度沿一半徑為0.80m的圓周作勻速圓周運動，一觀察者站在離圓心很遠的P點且相對于圓心靜止，如圖所示，下列判斷正確的是()①觀察者接收到汽笛在A點發(fā)出聲音的頻率大于600Hz②觀察者接收到汽笛在B點發(fā)出聲音的頻率等于600Hz③觀察者接收到汽笛在C點發(fā)出聲音的頻率等于600Hz④觀察者接收到汽笛在D點發(fā)出聲音的頻率小于600HzA．①② B．②④ C．①③ D．③④PODCBAωA第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四06-07學年度南京市金陵中學一模77．已知有兩列水波發(fā)生干涉，產(chǎn)生了穩(wěn)定的干涉圖樣．如果某一時刻一列波的波谷與另一列波的波谷在P點相遇，則下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點P的振動始終是加強的 B．質(zhì)點P的振動始終是減弱的C．質(zhì)點P的位移始終最大 D．質(zhì)點P的位移不可能為零

A第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四07年廣東普寧市華僑中學三模卷1212.如圖所示，S1、S2是同一個水槽內(nèi)的兩個波源，它們在水槽中分別激起兩列水波，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷。兩列波的波長分別為λ1、λ2，且λ1>λ2，某時刻圖中P質(zhì)點處恰好兩列波的波峰相遇。下列說法中正確的是（）A.P質(zhì)點的振動始終是加強的B.P質(zhì)點將始終位于波峰C.由于兩列波的波長不同，因此P點的振動不遵從波的疊加原理D.P點的振動仍遵從波的疊加原理,但并非始終加強S1S2

D第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四07年江蘇省揚州市一模11．由兩個完全相同的波源S1與S2發(fā)出的兩列機械波在同種介質(zhì)中傳播，某時刻的情況如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，下列說法正確的是（）A．處于波峰與波峰相遇處的質(zhì)點振動一定最強B．處于波谷與波谷相遇處的質(zhì)點振動一定最弱C．振動最強的質(zhì)點的位移始終最大,大小為每一列波振幅的2倍D．振動最弱的質(zhì)點就是該時刻處于波峰與波谷的交點,除此之外沒有其它質(zhì)點S1S2A第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四07年4月蘇州中學調(diào)研試卷6.6．如圖所示，從入口S處送入某一頻率的聲音。通過左右兩條管道路徑SAT和SBT，聲音傳到了出口T處，并可以從T處監(jiān)聽聲音。右側(cè)的B管可以拉出或推入以改變B管的長度。開始時左右兩側(cè)管道關于S、T對稱，從S處送入某一頻率的聲音后，將B管逐漸拉出，當拉出的長度為l時，第1次聽到最低的聲音。設聲速為v，則該聲音的頻率為（）lSTAB解：聲音通過兩側(cè)管道的路程差為2l

，由波的干涉，λ/2=2l，λ=4l該聲音的頻率為f=v/λ=4l/λ

B第13頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四07屆南京市綜合檢測題（二）44．沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，其波速為200m/s．下列說法中正確的是（）A．圖示時刻質(zhì)點b的位移正在增大B．從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點b通過的路程為2mC．若此波遇到另一簡諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為50HzD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多0y/cm2134-205620x/mabAC第14頁，共15頁，2023年，2月20日，星期四07年廣東普寧市華僑中學三模卷1111．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法中正確的是（）A．從圖示時刻