C023.多普勒效应、干涉和衍射.pptVIP

多普勒效应干涉和衍射 季军南阳中学2007年7月 多普勒效应干涉和衍射 一 波的叠加原理三 波的干涉四 声波和多普勒效应06 07学年度南京市金陵中学一模507年扬州市期末调研测试8江苏省启东市07届第一学期期中测试106 07学年度南京市金陵中学一模707年广东普宁市华侨中学三模卷1207年江苏省扬州市一模107年4月苏州中学调研试卷607届南京市综合检测题 二 407年广东普宁市华侨中学三模卷11 一 波的叠加原理 复习精要 一切波都能发生反射 折射 干涉 衍射 干涉和衍射 是波特有的性质 独立传播原理 几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰 在几列波重叠的区域里 任何一个质点的总位移 都等于这几列波分别引起的位移的矢量和 二 波的衍射 波可以绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射 能够发生明显衍射的条件是 障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或比波长小 三 波的干涉 频率相同的两列波叠加发生干涉现象 介质中某点p的振动是加强或是减弱 取决于该点p到达两波源的距离之差 若距离之差恰等于半波长的偶数倍 则p处的质点振动必然是加强的 若距离之差恰等于半波长的奇数倍 则p处的质点振动必然是减弱的 产生干涉的必要条件是 两列波源的频率必须相同 需要说明的是 以上是发生干涉的必要条件 而不是充分条件 要发生干涉还要求两列波的振动方向相同还要求相差恒定 我们经常列举的干涉都是相差为零的 也就是同向的 如果两个波源是振动是反向的 那么在干涉区域内振动加强和减弱的位置就正好颠倒过来了 干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件 最强 该点到两个波源的路程之差是半波长的偶数倍 即 最弱 该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍 即 根据以上分析 在稳定的干涉区域内 振动加强点始终加强 振动减弱点始终减弱 四 声波和多普勒效应 1 声源的振动在介质中的传播形成声波 2 声波是纵波 3 声波在空气中的传播速度大约为340m s 随温度的升高而略有增大 4 多普勒效应 由于波源和观察者之间有相对运动 使观察者感到频率发生变化的现象 叫做多普勒效应 频率为f的波源和观察者相互接近时 观察者感受到的频率增大f1 f 频率为f的波源和观察者相互远离时 观察者感受到的频率减小f2 f 06 07学年度南京市金陵中学一模5 5 关于多普勒效应的叙述 下列说法正确的是 a 产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化b 产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动c 甲乙两列车相向行驶 两车均鸣笛 且所发出的笛声频率相同 乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率d 哈勃太空望远镜发现所接受到的来自于遥远星系上的某种原子光谱 与地球上同种原子的光谱相比较 光谱中各条谱线的波长均变长 称为哈勃红移 这说明该星系正在远离我们而去 bd 07年扬州市期末调研测试8 8 一个位于原点o的波源s发出一列沿x轴正向传播的简谐横波 波速为400m s 已知当t 0时刻 波刚好传到x 40m处 当时的波形图如图所示 在x轴上横坐标x 400m处固定一个波的接收器p 图中未画出 则下列说法中正确的是 ad a 波源开始振动的方向一定是向下b x 40m处的质点在t 0 5s时刻位于最大位移处c 接收器在t 1 0s时刻才接收到此波的信号d 若t 0时刻起波源s沿x轴负向以10m s匀速移动 则接收器接收到此波时的频率将变小 江苏省启东市07届第一学期期中测试1 1 一频率为600hz的声源以20rad s的角速度沿一半径为0 80m的圆周作匀速圆周运动 一观察者站在离圆心很远的p点且相对于圆心静止 如图所示 下列判断正确的是 观察者接收到汽笛在a点发出声音的频率大于600hz 观察者接收到汽笛在b点发出声音的频率等于600hz 观察者接收到汽笛在c点发出声音的频率等于600hz 观察者接收到汽笛在d点发出声音的频率小于600hza b c d a 06 07学年度南京市金陵中学一模7 7 已知有两列水波发生干涉 产生了稳定的干涉图样 如果某一时刻一列波的波谷与另一列波的波谷在p点相遇 则下列说法中正确的是 a 质点p的振动始终是加强的b 质点p的振动始终是减弱的c 质点p的位移始终最大d 质点p的位移不可能为零 a 07年广东普宁市华侨中学三模卷12 12 如图所示 s1 s2是同一个水槽内的两个波源 它们在水槽中分别激起两列水波 图中实线表示波峰 虚线表示波谷 两列波的波长分别为 1 2 且 1 2 某时刻图中p质点处恰好两列波的波峰相遇 下列说法中正确的是 a p质点的振动始终是加强的b p质点将始终位于波峰c 由于两列波的波长不同 因此p点的振动不遵从波的叠加原理d p点的振动仍遵从波的叠加原理 但并非始终加强 d 07年江苏省扬州市一模1 1 由两个完全相同的波源s1与s2发出的两列机械波在同种介质中传播 某时刻的情况如图所示 其中实线表示波峰 虚线表示波谷 下列说法正确的是 a 处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强b 处于波谷与波谷相遇处的质点振动一定最弱c 振动最强的质点的位移始终最大 大小为每一列波振幅的2倍d 振动最弱的质点就是该时刻处于波峰与波谷的交点 除此之外没有其它质点 a 07年4月苏州中学调研试卷6 6 如图所示 从入口s处送入某一频率的声音 通过左右两条管道路径sat和sbt 声音传到了出口t处 并可以从t处监听声音 右侧的b管可以拉出或推入以改变b管的长度 开始时左右两侧管道关于s t对称 从s处送入某一频率的声音后 将b管逐渐拉出 当拉出的长度为l时 第1次听到最低的声音 设声速为v 则该声音的频率为 解 声音通过两侧管道的路程差为2l 由波的干涉 2 2l 4l 该声音的频率为f v 4l b 07届南京市综合检测题 二 4 4 沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示 其波速为200m s 下列说法中正确的是 a 图示时刻质点b的位移正在增大b 从图示时刻开始 经过0 01s 质点b通过的路程为2mc 若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象 则该波所遇到的波的频率为50hzd 若该波发生明显的衍射现象 则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多 ac 07年广东普宁市华侨中学三模卷11 11 如图所示 沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线 其波