2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第3章机械波3.4波的干涉(5)课件

一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,如图所示．当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正向最大时,b点的位移恰为零,且向下运动,经过1.0s后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移达到负向最大,则这列简谐横波的波速可能等于()A.4.67m/sB.6m/sC.10m/sD.14m/s\n一列简谐横波沿x轴正方向传播,设t＝0时刻波传播到x轴上的B质点,波形如图所示.从图示位置开始,A质点在t＝0.6s时第二次出现在波峰位置,则下列说法正确的是(ABD)A．该简谐横波的波速等于5m/sB．t＝0.6s时,质点C在平衡位置处且向上运动C．经t＝1.2s,该波传播到x轴上的质点DD．当质点E第一次出现在波峰位置,质点B恰好出现在波谷位置\n由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m.P、Q开始振动后,下列判断正确的是（BDE）A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰\n3.4波的干涉\n相差不多小于波长\n注意：①衍射是波特有的现象,一切波都可以发生衍射②凡是能发生衍射现象的就是波③衍射不需要条件,发生明显衍射需要条件④波的直线传播只是在衍射不明显时的近似⑤衍射后波的频率、波长、波速不变,但振幅减小\n二、波的干涉1．波的叠加原理：几列波相遇时能保持各自的运动状态,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．2．波的干涉(1)定义：频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱,这种现象叫波的干涉．(2)条件：两列波的频率相同.3．干涉和衍射是波特有的现象,波同时还可以发生反射、折射．\n注意：（1）振动加强的区域振动始终加强,振动减弱的区域振动始终减弱．（2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小）,而不是指振动的位移大（小）,因为位移是在时刻变化的．②振动加强点和振动减弱点是间隔的.④加强点的位移并不是一直大.\n认真阅读第4节,完成课后题快速浏览5、6节\n(多选)如图,空间同一平面内有A、B、C三点,AB＝5m,BC＝4m,AC＝3m.A、C两点处有完全相同的波源做简谐振动,振动频率为1360Hz,波速为340m/s.正确的(　　)A．B点的位移总是最大B．A、B间有7个振动加强的点C．两列波的波长均为0.25mD．B、C间有8个振动减弱的点CD\n波源S1在绳的左端发出一个时间跨度为T1,振幅为A1的半个波a;同时,波源S2在绳的右端发出一个时间跨度为T2,振幅为A2的半个波b.已知T1>T2,P点为两波源连线的中点,正确的是()A.两列波将同时到达P点B.两列波在P点叠加时,P点的位移最大可达A1+A2C.a波的波峰到达S2时,b波的波峰尚未到达S1D.两列波波峰相遇的位置在P点左侧C\n\n①两列频率相同的机械波相遇时,介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能为零②声音从声源发出,在空气中传播的过程中,振幅和波长都在不断的减小③两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化④当观察者向波源靠近时,接收到的波的频率增大,但波源自身的频率不变⑤当波源与观察者向同一个方向运动时,一定会发生多普勒效应.⑥惠更斯原理能解释光的反射折射和衍射现象,即能解释光的传播方向的问题,不能解释波的强度的问题.（P41页）波面和波线总是垂直的.\n如图所示,两列简谐波均沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿x方向传播(图中实线所示),一列沿负x方向传播(图中虚线所示),这两列波的频率相同,振动方向均沿y轴,则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=的点,振幅最小的是x=的点.4、82、6\n\n2．两列频率相同的波叠加,波峰(实线)和波谷(虚线),S1的振幅A1＝4cm,S2的振幅A2＝3cm,正确的()A．质点D是振动减弱点,并且始终减弱B．质点A、D在该时刻的高度差为14cmC．再过半个周期,质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为1cmE.质点B此刻以后将向下振动从该时刻起,经过1/4周期,质点M到达平衡位置点C到两波源的距离之差一定是波长的整数倍H.此时各点位移：xA=7cm,xB=xC=1cm,xD=-7cm\n①两列波在相遇区域内发生干涉？②两列波在相遇区域内发生叠加？\n图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹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.挡板前后波纹间距相等C.如果将孔BC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,能更明显观察到衍射现象ABC\n两波源分别位于x＝－1m和x＝5m处,两列波的速率均为v＝2m/s,振幅均为A＝2cm.正确的是()A．质点Q的起振方向沿y轴正方向B．t＝1．25s时刻,质点M的位移为-4cmC．两列波能发生干涉,发生干涉后质点P为振动减弱点D．两列波能发生干涉,发生干涉后质点Q为振动加强点\n在直线PQ的垂线OM上有A、B两个声源,A、B分别距O点6m和1m,两个声源同时不断向外发出波长都为2m的完全相同的声波,在直线PQ上从－∞到＋∞的范围内听不到声音的小区域共有()加强点、减弱点的判断\n多普勒效应(Dopplereffect)1、现象：当汽车向你驶来时,感觉音调变高；当汽车离你远去时,感觉音调变低.2、音调：由频率决定,频率越高音调越高,频率越低音调越低.3、多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应.注意：频率由声源决定,实际频率并没有变化.\n\n\n注意：（1）振动加强的区域振动始终加强,振动减弱的区域振动始终减弱．（2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小）,而不是指振动的位移大（小）,因为位移是在时刻变化的．②振动加强点和振动减弱点是间隔的.④加强点的位移并不是一直大.\n甲以速度v1向东行走,乙站在路边,一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛,已知汽车笛声的频率为f0,车速v2大于v1.设甲听到的笛声频率为f1,乙听到的笛声频率为f2,司机自己听到的笛声频率为f3,则此三人听到笛声的频率由高至低依次为________多普勒效应用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,是利用了波的多普勒效应.