- 波的衍射
- 共168题
如图所示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
相同 减小 增大
声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率相同的波且相位差固定．若波程相差为半波长的偶数倍，则干涉相长；若波程相差为半波长的奇数倍，则干涉相消．所以若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅减小；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅增大．
如图所示为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示．报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消．已知空气中声速为340 m/s，若报告人声音的频率为136 Hz，问讲台上这样的位置有多少个？
正确答案
4个
相应于声频f＝136 Hz的声波的波长是λ＝
式中v＝340 m/s是空气中的声速．在下图中，O是AB的中点，P是OB上任一点．将
式中k为实数，当k＝0,2,4，…时，
从两个喇叭来的声波因干涉而加强；
当k＝1,3,5，…时，
从两个喇叭来的声波因干涉而相消．由此可知，O是干涉加强点；对于B点，
所以，B点也是干涉加强点．因而O、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点．
[物理——选修3－4] (15分)
（1）（5分）以下有关振动、波动和相对论内容的若干叙述中正确的是
E．用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出明、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为
（2）（10分）如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为
①若玻璃半球对紫色光的折射率为
②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？
正确答案
（1）BD
（2）①1m
②紫色
（2）解：①如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。设紫光临界角为C，由全反射的知识：
由几何知识可知: 
所以有:
（其它几何关系解法，只要正确参考上述步骤给分）
②紫色。（2分）
如图所示S1和S2是两个相干的波源，其振幅为A，图中实线和虚线分别表示两波形成的波峰和波谷，那么a点的振幅为__________，b点的振幅为__________，c点的振幅为__________.经四分之一周期后，在a、b、c三点中，振动加强点是__________.
正确答案
2A 0 2A a、c
波的干涉特征.
一列简谐横波,某时刻的波形图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则
(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为多少?
(2)若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸应满足什么条件?
正确答案
(1)1.25 Hz (2)见解析
(1)由振动图象可以看出,此波的周期为0.8 s,所以频率为1.25 Hz.因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等,所以另一列波的频率为1.25 Hz.
(2)由波动图象可以看出,此波的波长为20 m,当障碍物的尺寸小于或等于20 m时能够发出明显的衍射.
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