第5讲波的干涉、衍射多普勒效应波的衍射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5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为()A．10cmB．5cmC．d≥1cmD．d＜1cm解析在水槽中激发的水波波长为λ＝＝m＝0.01m＝1cm.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D波的叠加2．两列简谐横波，波速大小均为20m/s，如图2－5－5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2－5－5A．两列波的频率均为2.5HzB．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0.1s，a处质点在波峰，c处质点在波谷解析由图可知波长λ＝8m，则频率f＝＝Hz＝2.5Hz，选项A正确；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；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a质点向上振动，经0.1s即到达波峰，同理c在波谷，选项D正确．答案C波的干涉3．图2－5－6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2－5－6A．a，c两点的振动加强，b，d两点的振动减弱B．e，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AD多普勒效应4．如图2－5－7所示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．图2－5－7(1)该图表示的是()A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应(2)波源正在向哪处移动()A．AB．BC．CD．D(3)观察到波的频率最低的位置是()A．AB．BC．CD．D解析题图表示的是多普勒效应，波源的左边波长较小，说明波源正向左运动，因此A处的观察者接收到的频率偏高，B处的观察者接收到的频率最低．答案(1)D(2)A(3)B
