您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 管理学资料 > 学年高中物理波的衍射和干涉精品练案(含解析)新人教版选修
13第十二章机械波12.4波的衍射和干涉(一)【自主预习】1.波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的________。2.实验表明:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长________,或者比波长________时,才能观察到明显的衍射现象。3.一切波________发生衍射。衍射是波________的现象。4.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凡能发生衍射现象的就是波。③波的衍射总是存在的,只有“明显”与“不明显”的差异。④波长较长的波容易产生明显的衍射现象。⑤波传到孔或障碍物时,孔或障碍物仿佛一个新波源,由它发出与原来同频率的渡在孔或障碍物后传播,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。【典型例题】【例1】下列关于波的衍射的说法正确的是()A.衍射是一切波特有的现象B,对同一列波,缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长小时,衍射现象明显C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大【例2】关于波的衍射.下列说法正确的是()A.衍射是一切波的特性B.波长跟孔的宽度差不多时,能发生明显的衍射现象C.波长比孔的宽度小得越多,衍射现象越不明显D波长比孔的宽度大得越多,衍射现象越不明显【例3】甲、乙两人分乘两只船在湖中钓鱼,两船相距24m,有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动10次。当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有一个波峰,则此水波的波长为多少?波速为多少?若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?14【例4】如图12-4-2所示是观察水面波衍射现象的实验装置,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)之间的距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是()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,能更明显的观察到衍射现象【例5】.把M、N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了如图12-4-3所示的图样,位置P处的水没有振动起来,现要使挡板左边的振动传到P处,在不改变挡板M的左右位置和P点位置的情况下,可以采用哪些办法?【课堂反馈】1.以下关于波的衍射的说法中正确的是()A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显C.当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D.只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时,才会发生明显的衍射现象2.如图10.4-4所示,S是振源,MN是带孔的挡板,其中M固定,N可以上下移动,为了使原来不振动的A点振动起来,可采用的办法是()A.增大S的振动频率B.减小S的振动频率C.N上移D.N下移【课后练习】1.以下关于波的衍射说法正确的是()A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显15C.当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D.只有当障碍物的尺寸与波长差不多时,才会发生明显的衍射现象2.关于波的衍射现象,下列说法正确的是()A.某些波在一定条件下才有衍射现象B.某些波在任何情况下都有衍射现象C.一切波在一定条件下都有衍射现象D.一切波在任何情况下都有衍射现象3.对于波长为100m的声波,下列说法正确的是()A.在同一均匀介质中,此波比波长为20的声波传播得更快B.不能被听见C.当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显D.只有当障碍物的尺寸与波长差不多时,才会发生明显的衍射现象4.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率为5Hz,水波在水波槽中的传播速度为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径应为()A.10cmB.5mC.大于1cmD.小于1cm5.“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸()A.可以跟声波波长相比较,使声波发生明显衍射B.比声波波长大得多,声波不能发生衍射C.可以跟光波波长相比较,使光波也发生衍射D.比光波波长大得多,光波不能发生明显衍射6.关于波的衍射现象,下列说法中正确的是()A.水波绕过障碍物而继续传播的现象,即为波的衍射现象B.衍射现象是波特有的现象C.一切波都能发生衍射,只不过明显与否而已D.要发生明显的衍射,必须满足一定的条件7.在下列四种情况中,能够使声波发生明显衍射的情况是()A.声源频率为330Hz,声速为340m/s,障碍物尺寸为60m×60mB.声源频率为330Hz,声速为1500m/s,障碍物尺寸为60m×60mC.声源频率为300Hz,在空气中传播,障碍物尺寸为1m×1mD.声源频率为300Hz,声速为1500m/s,障碍物尺寸为1dm×1dm8.关于波的衍射现象,下列说法正确的是()A.当孔的尺寸比波长大时,一定不会发生衍射现象B.只有孔的尺寸与波长相差不多,或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象16C.只有波才有衍射现象D.以上说法均不正确9.下列属于明显衍射现象的是()A.隔墙有耳B.池中假山前有水波,假山后无水波C.河中芦苇后面没有留下无波的区域[学&科&网]D.在大山前喊话,多次听到自己的声音10.关于衍射,下列说法正确的是()A.发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面B.发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域C.衍射只有波才能发生D.只有孔才能发生衍射,一块挡板不可能发生波的衍射11.水波通过小孔,发生了一定程度的衍射,为使衍射现象更明显,下列做法可取的是()A.增大小孔尺寸B.减小小孔尺寸C.增大水波频率D.减小水波频率12.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率是5Hz,水波在水波槽中的传播速度是0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为()A.10cmB.5mC.d1cmD.d1cm13.波长为60m和17m的两列声波在空气中传播时,下列叙述中正确的是()A.波长60m的声波比波长17m的声波传播速度慢B.波长60m的声波比波长17m的声波频率小C.波长60m的声波比波长17m的声波易发生衍射D.波长60m的声波不能被反射14.如下图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图象,图中每两条实线间的距离约为一个波长,则其中可能出现的图象是()15.如图10.4-5所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图,情况中水波的频率最大;情况中水波的频率最小.17例题答案:1.答案:A、B、D解析:衍射是一切波特有的现象,所以选项A对c错;发生明显的衍射现象是有务件的,只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,所以选项B是正确的;声波的波长在1.7cm到17m之问,一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比,正是由于声波波长较大,声波容易发生衍射现象,所以选项D也是正确的。2.ABC3.16m.8/3m/s会发生4.【答案】A、B、C【解析】根据能有明显衍射现象的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多。从图中可看出孔AB的尺寸小于一个波长,所以此时能明显地观察到波的衍射现象,A正确;因为穿过挡板小孔后的波速不变,频率相同,所以波长也相同,B正确;若将孔AB扩大,将可能不满足明显衍射现象的条件,就有可能观察不到明显的衍射现象,C正确;若将波源频率增大,由于波速不变,所以波长变小,将可能不满足明显衍射现象的条件,也有可能观察不到明显的衍射现象,D错误。5.解析:波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多,或者比波长更小,所以要使P点振动起来,有两种方法:一是减小孔的尺寸;二是增大波的波长。N板向上移,可以减小孔的尺寸,由v=λf可知,水波的波速一定,减小波源的频率可以增大水波的波长。答案:N板上移,或减小波源振动的频率课后练习:5.解析:发生明显衍射现象的条件为障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不多。由于声波波长大,能发生明显衍射现象,而光波波长太小,遇到常见物体或人,不能发生明显衍射现象,故答案为A、D。答案:A、D6.解析:根据衍射的定义和产生明显衍射现象的条件可知,A、B、C、D都正确。答案:A、B、C、D7.解析:由λ=vf得:λA=λC=1.03m,λB=λD=4.55m,根据明显衍射的条件:障碍物的尺寸与波长相差不多,或比波长更小,可知,C、D正确。答案:C、D8.BC[当孔的尺寸比波长大时,会发生衍射现象,只不过不明显.只有当孔、缝或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才会发生明显衍射现象,切不可把此条件用来判断波是否发生了衍射现象.]189.AC10.ABC[波在发生衍射时,其衍射区域的质点振动,因此具有能量.小孔或障碍物只要满足条件都能发生明显的衍射现象,D不正确.]11.BD[根据发生明显衍射的条件,可知本题中要使现象更明显,可采取:减小小孔直径或增大水波波长,或同时减小小孔直径、增大水波波长,所以选项B正确,A错误;改变频率表面看对现象好像没影响,但情景中是水波,介质已确定,由v=λf知:若f改变了,λ也会改变,就会影响衍射发生的明显程度,因此欲增大波长,必减小水波频率,故C错,D正确.]12.D[本题考查波发生明显衍射的条件,一般直接比较孔的直径d与水波波长λ的关系即可,当dλ时肯定发生明显的衍射,由题知水波的波长λ=vf=0.055m=0.01m=1cm.即孔径d应与1cm相当或比它还小.]13.BC[两列声波在同种介质中波速相同,选项A错误;由v=λf得f=vλ,波长越大,频率越小,选项B正确;波长越大越容易发生衍射,选项C正确;一切波都能发生反射,选项D错误.14.AB15.
本文标题:学年高中物理波的衍射和干涉精品练案(含解析)新人教版选修
链接地址:https://www.777doc.com/doc-2520893 .html