第四节（1） 机械波的干涉和衍射 第三章机械波-2024上海市物理选择性必修一【沪科版2020】

第四节机械波的干涉和衍射第1课时波的叠加和干涉叠加和干涉一节课肯定讲不完，2节课又有点多，逻辑上分析完例2应该解决类似第二课时例题2之类的问题，但为了分散难点，所以将二维平面干涉提到前面在这节课完成叠加和干涉一节课肯定讲不完，2节课又有点多，逻辑上分析完例2应该解决类似第二课时例题2之类的问题，但为了分散难点，所以将二维平面干涉提到前面在这节课完成课时聚焦一、波的叠加（1）频率，波长（1）频率，波长，振动方向课本中并没有专门提及“波的独立传播原理”（2）矢量和1．波传播的独立性：两列波相遇后仍然能保持原来的特性（___________、__________、___________等）继续传播。2．波的叠加：在两列波相遇的区域，介质中每一个质点同时参与两列波引起的振动，质点的位移是两列波分别引起的位移的____________。如图所示，两列波沿x轴相向传播，画出当右行波的波峰位于x=10cm时两列波相遇叠加的波形。OO42y/cmx/cm24v−v68101214161820（多选）如图所示，两列相同的波沿一直线相向传播。当它们相遇时，波形可能是下列四种波形图中的（BC鲁科版习题BC鲁科版习题112vvACDB

二、波的干涉（1）相同，加强（1）相同，加强，减弱，间隔，稳定频率（注意：必要条件！省略了振动方向相同，相位差恒定）振幅之和，振幅之差，静止（2）加强，减弱，间隔（3）干涉型两列振动情况___________的波源产生的波在某区域相遇时，在相遇区域的某些位置质点的振幅较大，振动始终___________；某些位置质点的振幅较小，振动始终__________；且振动加强和减弱区域相互__________、分布_________的现象。产生干涉的必要条件：两列波的__________相同。振动加强点的振幅最大，等于两列波的__________；振动减弱点的振幅最小，等于两列波的__________的绝对值；如果两列波的振幅相同，则该处的质点___________。振动加强区与振动减弱区的判断方法：在某时刻的波形图上，波峰与波峰（或波谷与波谷）的交点一定是振动_______点，波峰与波谷的交点一定是振动_________点。各加强点或减弱点，各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线或减弱线，两种线互相___________。波的干涉原理的应用：__________消声器可用来降噪。AAB当噪声声波经管道到达点A时，分为两路传播，在主通道的B处汇合时两列声波彼此干涉。如半圆的直径合适，两路声波会互相抵消，从而降低了噪声。S1S2bacd如图，S1S2bacdCA．a点总处于波峰，b点总处于波谷B．c、d点可以出现波峰，也可以出现波谷C．a、b点振动振幅比波源振幅大D．振动加强区域和减弱区域交替变化

在图所描述的时刻，M是波峰与波峰相遇的点，是凸起最高的位置之一（1）P，否，垂直于纸面的方向上运动。（2）K；Q。（3）0（1）P，否，垂直于纸面的方向上运动。（2）K；Q。（3）0，不变人教版习题（1）随着时间的推移，这个凸起最高的位置在向_______点移动？是不是M质点在向那个方向迁移？_______；M质点在哪个方向上运动？_______________________________。MNPQK（2）除P点外，图中还有哪个位置是凹下最低的位置：_MNPQK（3）由图中时刻经过EQ\F(T,4)时，M质点的位移为________，振幅_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图是两频率相同的横波在传播过程中某一时刻叠加情况的俯视图，两列波的振幅都是10cm，质点沿竖直方向振动，实线表示波峰，虚线表示波谷。则该时刻：（1）a、c两点的高度差为_______cm，b点的位移为（1）40，0（2）acd，be，20（3）加强，减弱，加强2（1）40，0（2）acd，be，20（3）加强，减弱，加强2009拓展练习册（2）a、b、c、d、e点中，振动加强的点是_____；振动减弱的点是______；加强点的振幅为_________cm。（3）从此刻起再经过EQ\F(T,2)，图中a点处为振动________的点，b点处为振动________的点，c点处变为振动________的点。同步精练一、选择题【2014年全国高考】两列机械波在介质中产生干涉现象，它们的振幅分别为A1和A2，下列说法正确的是D（）DA．波峰与波谷相遇处质点的振幅为零B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C．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主动降噪耳机会在耳机检测到噪声声波后（实线），发出一列新的波（虚线）进入耳朵以降低噪声，则新的波与噪声声波（B）BA．波速相同，波的图像如图（a） B．波速相同，波的图像如图（b）C．波速不同，波的图像如图（a） D．波速不同，波的图像如图（b）空气中两列波长相同的波发生干涉现象，在某一时刻P点恰好是两列波的波峰相遇的点，Q点恰好是两列波的波谷相遇的点，则B（）BA．P点的振幅最大，Q点的振幅最小 B．P、Q两点的振幅均是原两列波振幅之和C．P点的振动频率大于Q点的振动频率 D．P、Q两点始终处于最大位移和最小位移处两列振幅相同的相干水波如图所示，其中实线为波峰、虚线为波谷，c点是be连线的中点，若再过EQ\F(1,2)个周期，则C（）CA．d点变为振动加强点 B．a点变为振动减弱点C．c点向下运动 D．d点处于平衡位置且向下运动dS2S1acb（多选）如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅不同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。与S1、S2共面的a、b、c、d四点中，b、d位于S1dS2S1acbBD鲁科版习题A．质点a振动最弱，质点b、c振动最强，质点d振动介于最强与最弱之间B．质点a振动最弱，质点b、c、d振动最强C．该时刻质点a的位移为0，质点b、c、d的位移均为最大D．再过EQ\F(T,4)后的时刻，a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置（多选）如图所示为水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为8cm，E点是B、D和A、C连线的交点。下列说法正确的是AD（）ADA．A、C两处的两质点是振动减弱的点B．B、D两处的两质点在该时刻的竖直高度差是4cmC．E处的质点是振动减弱的点D．经过0.02s，B处的质点通过的路程是8cm二、填空题S1S2某同学用自制器材观察水波的干涉现象，如图所示，以波源S1、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）和波谷（虚线）。则两列波的叠加_________（选填“能”或“不能”）产生稳定的干涉图样，原因是S1的振动频率_________S2的振动频率（选填“大于”“等于”或“小于不能。大于S1S2不能。大于cab两频率相同、振幅均为10cm的横波在传播过程中某一时刻叠加情况的俯视图如图所示。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，质点沿垂直于纸面方向振动，则该时刻a、c两点的高度差为_____cm；b点是振动_____（选填“加强”或“减弱”）的点40，加强2cab40，加强2020学年黄浦一模14难度：0.78AB如图所示A、B为两个振源，图中实线圆代表A单独发出的波该时刻的波峰位置，虚线圆代表B单独发出的波该时刻的波峰位置。试在答题纸上两波叠加的区域画出一根振动加强的线和一根振动减弱的线，并分别在线上用符号“○”和“×”标出振动加强和振动减弱的点实线与虚线不能相交，且