- 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.若在右侧小孔处用声波探测器探测到的声波振幅恰好是左侧输入的声波振幅2倍,则声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,两列波传播的路程相差______.
正确答案
声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率相等的波.在右侧小孔处用声波探测器探测到的声波振幅恰好是左侧输入的声波振幅2倍,知该点为振动加强点,两列波的路程差为声波波长的整数倍.
故答案为:相等;该声波波长的整数倍
如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为 ,经四分之一周期,不在平衡位置的点为 。
正确答案
a d
试题分析:由图知,a点是两列波的波峰与波谷相遇处,处于振动减弱点,图示时刻d质点处于平衡位置,经四分之一周期后运动到波峰,故不在平衡位置,a是振动减弱最弱点处于平衡位置不动;b在波峰,经四分之一周期运动到平衡位置;c在波谷四分之一后运动到平衡位置。
一列横波在x轴上传播,t1=0和t2="0.005" s时的波形,如图所示的实线和虚线.
(1)设周期大于(t2-t1),求波速.
(2)设周期小于(t2-t1),并且波速为6000 m/s.求波的传播方向.
正确答案
(1)若波沿x轴正向,v=400 m/s
若波沿x轴负向,v=1200 m/s
(2)沿x轴负向
当波传播时间小于周期时,波沿传播方向前进的距离小于一个波长,当波传播的时间大于周期时,波沿传播方向前进的距离大于波长.这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离.
(1)因Δt=(t2-t1)
若波沿+x方向传播,则在0.005 s内传播了2 m,故波速为
v==400 m/s,
若波沿-x方向传播,则在0.005 s内传播了6 m,故波速为
v==1200 m/s.
(2)因(t2-t1)>T,所以波传播的距离大于一个波长,在0.005 s内传播的距离为
Δx="vt=6000×0.005" m="30" m,
即Δx=3λ+
λ.
因此,可得波的传播方向沿x轴的负方向.
如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置,则图中的 点为振动加强的位置,图中的 点为振动减弱的位置.
正确答案
b a
试题分析:在波的传播过程中波峰和波谷交替出现,故在两个相邻波峰之间一定存在一个波谷,故b点应该既是的波谷位置,又是
的波谷位置,即为两个波谷的重叠区域,故b点是振动加强位置,而a点是
的波峰位置也是
的波谷位置,故是振动减弱的位置.
点评:由于两列波是相干波,而相邻的波峰之间是波谷,所以b点是波谷与波谷相遇即振动情况相同,a点是波谷与波峰相遇故振动情况相反.振动情况相同则振动加强,振动情况相反则振动减弱.
如图所示,波长相同的水波通过宽度不同的孔,在甲图发生了明显的________现象,这是因为孔的宽度和波长______的缘故,在乙图中,孔后面的水波是在连接波源和孔边的两条直线所限制的区域里传播,这是因为________的缘故。
正确答案
衍射,差不多,孔的尺寸比波长大得多
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