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1、第四课时波的特有现象第一关：基础关展望高考基础知识一、波的叠加和波的干涉知识讲解(1)波的叠加①概念:几列波相遇时能够保持各自的运动状态继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和.②说明:波的叠加只发生在波相遇的时候,而在波相遇之后,波各自保持原有的运动状态.(2)波的干涉①定义:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱.这种现象叫做波的干涉.②产生干涉的必要条件:两列波的频率必须相同.③说明:a.对振动加强点和振动减弱点的理解:不能认为加强点的
2、位移始终最大,减弱点的位移始终最小,而是振幅增大的点为加强点,其实加强点也在做振动,位移也有为零的时刻,振幅减小的点为减弱点.b.一切波都能发生干涉,跟衍射一样,干涉也是波特有的现象.活学活用1.如图所示,为两列波在空间相遇叠加,其中实线代表的甲波向右传播,虚线代表的乙波向左传播,则()A.A.B点是振动加强点B.A,D点是振动加强点C.B,E点是振动减弱点D.D,F点是振动减弱点解析:14用心爱心专心A,F点在甲波向下振动,在乙波向下振动,故A,F点是振动加强点;同理可以判断出D点在甲,乙两波上都是向上振动,是振动加强点;B
3、,E两点是两波的波峰和波谷相遇,故是振动减弱点,故选B,C.答案:BC二、波的衍射知识讲解(1)定义:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射.(2)发生明显衍射现象的条件:只有缝,孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.(3)说明:一切波都能发生衍射.衍射是波的特有现象.活学活用2.如图所示,S是振源,MN是带孔挡板,其中M固定,N可以上下移动,为了使原来不振动的A点振动起来,可采用()A.增大S的频率B.减小S的频率C.N上移D.N下移解析:要使A振动起来,必须发生衍射,原来没使A振动,
4、说明孔尺寸较大,故减小孔的尺寸或使波长增大均可.由于波速v一定,要使波长增大,由v=λf知减小频率即可,故B,C正确.答案:BC三、多普勒效应知识讲解(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感觉到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应.(2)规律:当波源与观察者相互接近时,观察者接收到的频率变大;当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小.(3)说明:①发生多普勒效应时,波源本身的频率并没有变化,只是观察者接收到的频率发生了变化.②多普勒效应是波特有的现象.活学活用3.一列连续鸣笛的火车从铁道上高速通过，则在铁道边上的人听到的
5、笛声应为14用心爱心专心（）A.某一不变频率的笛声B.车头经过前笛声频率变高，车头经过后笛声频率变低C.车头经过前笛声频率变低，车头经过后笛声频率变高D.频率时高时低周期性变化的笛声解析:本题考查多普勒效应，波源与接收者之间相对靠近时，接收的频率比波源的频率高，相对远离时，接收的频率比波源的频率低，B对.答案:B第二关：技法关解读高考解题技法一、波的干涉,衍射问题技法讲解1.在稳定的干涉现象中，振动加强区域和振动减弱区域的空间位置是固定不变的，振动加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和，振动减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差.2
6、.振动加强的条件是两波源到该区域中心的距离之差等于波长的整数倍；减弱的条件是两波源到该区域中心的距离之差等于半波长的奇数倍.3.加强区永远是加强区，减弱区永远是减弱区，加强区域内各点的振动位移不一定都比减弱区内各点的振动位移大．但加强区的振幅一定比14用心爱心专心减弱区的振幅大，因为振动的强弱是靠振幅来衡量的.4.任何波相遇都能叠加，干涉是叠加的特例，只有当频率相同的两列波相遇时才能发生干涉，故“两列波的频率相同”是干涉能否发生的条件，不是波的叠加的条件.5.衍射在任何条件下都发生，故“障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多”是衍射是否明显
7、发生的条件，不是衍射能否发生的条件.典例剖析例1如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发生的波的波峰位置，则图中的点为振动加强的位置，则图中的点为振动减弱的位置.解析：波峰和波峰相遇的点是振动加强的点，它们连成的线为振动加强区，b点在振动加强点的连线上，故b点为加强点.a点位于S2的波峰和S1的波谷上，故a点为减弱点.答案：ba例2如图所示是观察水波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，图中已画出波源所在区域的情况，则对于波经过孔之后的传播情况，下列说法正确的是（）14用心爱心专心A.能明显观察到波的衍射现象B.若将AB孔扩
8、大，可能观察不到明显的衍射现象C.挡板前后波纹间距相等D.AB孔不变，使波源频率变大，能更明显地观察到衍射现象解析：根据明显衍射的条件可知ABC对.答案：ABC二、
