－教科版选修3－4 波的干涉、衍射 第1课时 作业.doc

第5讲波的干涉、衍射 1在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频率是5 hz，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为()a10 cmb5 cmcd1 cmdd1 cm解析在水槽中激发的水波波长为 m0.01 m1 cm.若要在小孔后产生明显的衍射现象，应取小孔的尺寸小于波长或与波长相差不多答案d2两列简谐横波，波速大小均为20 m/s，如图5所示为某时刻两列波各自传播的波动图像一列波沿着x轴向右传播(实线所示)，另一列沿着x轴向左传播(虚线所示)下列说法不正确的是()图5a两列波的频率均为2.5 hzb此时刻b、d处的质点速度为零，a、c处质点速度最大c两列波在b、d点处引起的振动加强，在a、c点处引起的振动减弱d经过0.1 s，a处质点在波峰，c处质点在波谷解析由图可知波长8 m，则频率f hz2.5 hz，选项a正确；两列波在b、d点处引起的振动减弱，在a、c点处引起的振动加强，选项c错误；由图可知此时刻b、d处的质点在最大位移处，所以速度为零，a、c处质点在平衡位置，速度最大，选项b正确；由图可知a质点向上振动，经0.1 s即到达波峰，同理c在波谷，选项d正确答案c3(多选)图6表示两个相干波源s1、s2产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示某时刻的波谷，下列说法正确的是()图6aa、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱be、f两点的振动介于加强点和减弱点之间c经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换d经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰解析波的干涉示意图表示某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有介质质点都在不停地振动着，其位移的大小和方向都在不停地变化着但要注意，对稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的a点是波谷和波谷相遇的点，c点是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，a正确；e点位于加强点的连线上，也为加强点，f点位于减弱点的连线上，也为减弱点，b错误；相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，c错误；因形成干涉图样的介质质点也在不停地做周期性振动，故经半个周期步调相反，d正确答案ad4.(多选)两列振动方向相同、振幅分别为a1和a2的相干简谐横波相遇下列说法正确的是()a波峰与波谷相遇处质点的振幅为|a1a2|b波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为a1a2c波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移d波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅解析两列振动方向相同的相干波相遇叠加，在相遇区域内各质点仍做简谐运动，其振动位移在0到最大值之间，b、c项错误；在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差，在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和，故a、d项正确答案ad借题发挥不管是振动加强点，还是振动减弱点，还是一般位置的质点在振动时，其位移都在随时间做周期性变化，位移均可为0.5.某时刻t形成如图所示的干涉图样，图样中两波源s1、s2同时为波谷(实线表示波峰，虚线表示波谷)，在图中标有a、b、c三个点，则振动加强点是，振动减弱点是_解析由图可知a点为波峰与波峰相遇，是振动加强点；b点是波谷与波谷相遇，是振动加强点；c点是波峰与波谷相遇，是振动减弱点答案a、bc6.(多选)如图所示是观察水面波衍射的实验装置，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)之间距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是()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如果将孔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，能更明显地观察到衍射现象解析从图中可以看出，孔的大小与波长相差不多，故能够发生明显的衍射现象，a选项正确；由于在同一均匀介质中，波的传播速度不变，波的频率不变，又根据可得波长不变，所以b选项正确