- 波的干涉
- 共193题
如图所示是两列相干波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点。则图示时刻C点的振动方向_______（选填“向上”或“向下”），从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为_________cm。
正确答案
向下 100
试题分析：根据图示可知波传播方向由B指向A，图示时刻C点的振动方向向下。波动周期T=λ/v=0.2s，振动加强区域振幅为20cm，，从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为5×10cm=100cm
点评：本题难度较小，注意波峰、波谷相遇位置的含义，实线与虚线中间位置为平衡位置
两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示，图中M是波峰与波峰相遇点。回答下列问题：
小题1:由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是 ；
小题2:在图中标出的M、N、O、P、Q几点中，振动增强的点是 ；振动减弱的点是 。
正确答案
小题1:0
小题2:MOPQ，N
（1）经过T/4，M从波峰振动到了平衡位置，所以位移为零，
（2）当两列波振动步调一致时，为振动加强点，M点是波峰与波峰，为振动加强点；N为波峰遇波谷，为振动减弱点，Q为两列波从波谷振动到平衡位置时相遇点，振动步调一致，为加强点。O点为波谷遇波谷，是振动加强点，P为两列波从波谷向平衡位置振动过程中的点，振动步调一致，为加强点。
图11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 。
正确答案
相等，等于零，等于原振幅的二倍。
声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零，若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅为原振幅的二倍。
人类耳朵能听到的声波频率为20 Hz—20 000 Hz，频率低于20 Hz的声波叫次声波，高于20 000 Hz的声波称为超声波.次声波有很强的穿透力，它会与人体肌肉、内脏器官固有的振动频率发生共振，产生较大的振幅和能量，从而造成人体结构的巨大破坏甚至死亡.美国专家研制出一种次声波炸弹，专门对付抢劫犯，只要控制好次声的强度，就能在几秒钟之内，使人昏迷又不至于丧命，它是对付劫持人质的劫机犯的最佳武器.请根据以上材料回答以下问题：
（1）人耳能听到的声波波长的范围是什么？
（2）假设人体单位面积上接收到能量为e的次声波就会造成死亡，今有一颗爆炸能量为E（转化为次声波的效率为η）在人的正上方h处爆炸，h要多高，此人才是安全的？
正确答案
（1）1.7×10-2 m—17 m
（2）h＞
（1）声音在空气中的传播速度为340 m/s，人类耳朵能听到的声波频率为20 Hz—20 000 Hz，由v=λf得λ=
λ1=
故人耳能听到的声波波长范围为1.7×10-2 m—17 m.
（2）在高度为h，单位面积上人接收到的能量为
如图所示，在同一均匀介质中有S1和S2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S1与S2之间相距为4 m，若S1、S2振动频率均为5 Hz，两列波的波速均为10 m/s，B点为S1和S2连线的中点，今以B点为圆心，以R＝BS1为半径画圆．
(1)该波的波长为多少？
(2)在S1、S2连线上振动加强的点有几个，它们距S1的距离为多少？
(3)在该圆周上(S1和S2两波源除外)共有几个振动加强的点？
正确答案
(1)2 m (2)3个 1 m 2 m 3m (3)6个
(1)由公式λ＝
得λ＝
(2)S1、S2之间恰好有2个波长，由对称性可直接判断B点为加强点，A、B、C三点分别为S1、S2连线的等分点，由图形可知，AS2－AS1＝λ，CS1－CS2＝λ，故A与C两点也为加强点，故在S1、S2连线上有3个加强点分别为：
AS1＝
(3)A、B、C三点为振动加强的点，过A、B、C三点作三条加强线(表示三个加强区域)交于圆周上A1、A2、B1、B2、C1、C2六个点，显然这六个点也为加强点，故圆周上共有六个加强点．
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