人教版选修34 第十二章 4.波的衍射和干涉 作业4.doc

课后训练1“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，使声波发生明显衍射b比声波波长长得多，声波不能发生衍射c可以跟光波波长相比，使光波发生明显衍射d比光波波长长得多，光波不能发生明显衍射2下列现象中属于波的衍射的是()。a敲响一个音叉，另一个完全相同的音叉也响了起来b挂在同一水平绳上的几个单摆，当一个振动后，另外几个也跟着一起振动起来c敲响一个音叉，并使音叉慢慢转动，听到音叉忽轻忽响的声音d水波向前传播时，遇到突出水面的小树枝不会受影响地继续向前传播3已知空气中的声速为340 m/s。现有几种声波：周期为s，频率为104 hz，波长为10 m，它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()。a和 b和c和 d都可以4声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为()。a声波是纵波，光波是横波b声波振幅大，光波振幅小c声波波长较长，光波波长很短d声波波速较小，光波波速很大5关于两列波的稳定干涉现象，下列说法中正确的是()。a任意两列波都能产生稳定干涉现象b发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同c在振动减弱的区域，各质点都处于波谷d在振动加强的区域，有时质点的位移等于零6如图所示，s1和s2为频率相同的两个波源，以s1和s2为圆心的两组同心圆弧，分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)或波谷(虚线)，那么以下说法中正确的是()。ad是振动加强的点，b是振动减弱的点b经过半个周期，b点变成波峰，d点变成波谷c经过四分之一周期，b、d两个质点都位于平衡位置d经过半个周期，a、c两点振动加强，b、d两点振动减弱7如图所示，s1、s2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为a，b、c、d三点分别位于s1、s2连线的中垂线上，且bccd。某时刻b是两列波的波峰相遇点，d是两列波的波谷相遇点，则()。ab处质点的位移始终为2abd处质点的位移始终为2acc处质点的振幅为2add处质点的振幅为2a8.如图为声波干涉演示仪的原理图。两个u形管a和b套在一起，a管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_的波。当声波分别通过a、b传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅_。9两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度的大小相等。其中一列沿x轴正方向传播(如图中实线所示)，另一列沿x轴负方向传播(如图中虚线所示)。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴方向。则图中x1,2,3,4,5,6,7,8(m)处各点中振幅最大的是x_m处的点，振幅最小的是x_m处的点。10波源s1和s2振动方向相同，频率均为4 hz，分别置于均匀介质中x轴上的o、a两点处，oa2 m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4 m/s。已知两波源振动的初始相位相同。求：(1)简谐横波的波长。(2)oa间合振动振幅最小的点的位置。参考答案1. 答案：ad发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更短。由于声波波长长，能发生明显的衍射现象，而光波波长短，不能发生明显的衍射现象，故a、d项正确。2. 答案：d3. 答案：c三种声波的波长分别为134017 m，20.034 m，310 m，根据发生明显衍射现象的条件可知，两声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故c项正确。4. 答案：c建筑物尺度比较大，声波的波长与它相比，相差不大，能发生明显的衍射现象，而光波波长要短得多，不能发生明显的衍射，故c项正确。5. 答案：bd两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的，不是任意两列波都能产生稳定的干涉现象。一个必要条件是两列波的频率相同，所以选项a是错误的，而选项b是正确的。在振动减弱的区域里，两列波引起质点的振动是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差。如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，不可能各质点都处于波谷，所以选项c是错误的。在振动加强的区域里，两列波引起质点的振动始终是加强的，质点振动得最剧烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和。但这些点始终是振动着的，因而有时质点的位移等于零，所以选项d是正确的。6. 答案：bc振动加强的点的振动总是加强，但并不是始终处于波峰或波谷，它们都在平衡位置附近振动，也有的时刻位移为零。只是振幅为两列波振幅之和，显得振动剧烈。振动减弱点的振动始终减弱，它位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差，振幅为两列波振幅之差，如果两列波的振幅相同，则振动减弱点将会总是处于静止状态。7. 答案：cd振动加强的点的振动总是加强，但并不是始终处于波峰或波谷，它们都在平衡位置附近振动，也有的时刻位移为零。只是振幅为两列波振幅之和，显得振动剧烈。8. 解析：由同一波源分成的两列波频率相同，这符合两列机械波干涉的条件，当两波的路程差等于半波长的奇数倍时，振动减弱，当路程差等于波长的整数倍时，振动加强。答案：相同减小增大9. 解析：在图示时刻，两列波引起各质点振动的位移和都为零，但其中一些点是振动过程中恰好经过平衡位置，而另外一些点是振动减弱，确实不振动，对x4 m处的质点，实、虚两列波均使质点从平衡位置向上运动，是同向叠加的，即振幅为两列波分别引起的振幅之和。同理对x8 m处的质点，两列波都使该质点向下振动，也是同向叠加，即是振动加强的点；而x2 m与x6 m处的质点则均为反向叠加，即均为振幅最小的点。答案：4、82、610. 解析：(1)设波长为，频率为f，波速为v，则，代入已知数据得1 m。(2)以o为坐标原点，设p为oa间的任意一点，其坐标为x，则两波源到p点的波