2019版高考物理总复习 选考部分 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 14-2-4 考点强化 波的干涉、衍射、多普勒效应课件.ppt

波的干涉 衍射 多普勒效应 01 02 03 04 某质点的振动是加强还是减弱 取决于该点到两相干波源的距离之差 r 1 当两波源振动步调一致时若 r n n 0 1 2 则振动加强 若 r 2n 1 n 0 1 2 则振动减弱 2 当两波源振动步调相反时若 r 2n 1 n 1 2 3 则振动加强 若 r n n 0 1 2 则振动减弱 课堂互动 1 波的干涉中振动加强点和减弱点的判断 S1 S2 振动加强点 波峰 波峰 或者波谷 波谷 始终叠加经过的区域 振动减弱点 波峰与波谷始终叠加经过的区域 课堂互动 2 波的衍射衍射总是存在 只是明显与不明显而已 很不明显时表现为直线传播 课堂互动 3 多普勒效应的成因分析 1 接收频率 观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数 2 波源与观察者如果相互靠近 观察者接收到的频率增大 3 波源与观察者如果相互远离 观察者接收到的频率减小 4 波源和观察者如果相对静止 观察者接收到的频率等于波源的频率 波源向右移动 声波靠近与远离的效果 题组剖析 1 多选 如图所示 实线与虚线分别表示振幅 频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷 此刻 M是波峰与波峰的相遇点 设这两列波的振幅均为A 则下列说法正确的是 A 此时刻位于O处的质点正处于平衡位置B P N两处的质点始终处在平衡位置C 随着时间的推移 M处的质点将向O处移动D 从此时刻起 经过四分之一周期 M处的质点到达平衡位置 此时位移为零E O M连线的中点是振动加强的点 其振幅为2A 解析此时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点 不在平衡位置 选项A错误 P N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点 两列波在这两处的位移始终相反 合位移为0 选项B正确 质点并不随波迁移 选项C错误 从此时刻起 经过四分之一周期 两列波在M点的振动均达到平衡位置 合位移为零 选项D正确 O M连线的中点是振动加强区的点 其振幅为2A 选项E正确 答案BDE 题组剖析 2 2018 四川绵阳二诊 多选 一频率为600Hz的声源以20rad s的角速度沿一半径为0 8m的圆周 圆心为O点 做匀速圆周运动 一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止 如图14所示 则观察者接收到 A 声源在A点时发出声音的频率大于600HzB 声源在B点时发出声音的频率等于600HzC 声源在C点时发出声音的频率等于600HzD 声源在C点时发出声音的频率小于600HzE 声源在D点时发出声音的频率小于600Hz 解析根据多普勒效应 当声源和观察者相向运动时 观察者接收到的频率大于声源的频率 当声源和观察者反向运动时 观察者接收到的频率小于声源的频率 将声源运动至A B C D四个点时相对于观察者的速度方向标出来 A点有接近观察者的趋势 C点有远离观察者的趋势 声源在B D两点的速度方向垂直O点与观察者的连线 故选项A B D正确 C E错误 答案ABD 题组剖析 3 多选 在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波 波速v 200m s 已知t 0时 波刚好传播到x 40m处 如图15所示 在x 400m处有一接收器 图中未画出 则下列说法正确的是 A 波源开始振动时方向沿y轴正方向B 从t 0开始经过0 15s x 40m处的质点运动路程为0 6mC 接收器在t 1 8s时才能接收到此波D 若波源向x轴负方向运动 根据多普勒效应 接收器接收到的波频率可能为11HzE 若该波与另一列频率为10Hz 波源在x 350m处的沿x轴负方向传播的简谐横波相遇 能够产生稳定的干涉图样 转到解析 题组剖析 转回原题 备选训练 解析 要使A振动起来 必须发生衍射 原来A不振动 说明孔尺寸较大 故减小孔的尺寸或使波长增大即可 由于波速v一定 要使波长增大 由v f知减小频率即可 故C正确 A B D错误 答案 C 备选训练1 如图所示 S是某介质中的振源 MN是带孔挡板 其中M固定 N可上下移动 为了使原来不振的A点振动起来 可采用 A 增大S的频率B 减小S的波长C N上移D N下移 备选训练 备选训练2 如图表示产生机械波的波源O做匀速直线运动的情况 图中的圆表示波峰 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 A处B B处C C处D D处 3 观察到波的频率最低的位置是A A处B B处C C处D D处 解析 本题考查多普勒效应 波源的左边波长较小 说明波源正向左运动 因此A处的观察者观察到的频率偏高 B处的观察者观察到的频率偏低 答案 1 D 2 A 3 B A 若此波传播过程中遇到频率为1 25Hz的同类波 一定会发生干涉 产生稳定的干涉图样B 若此波传播过程中遇到波长为20m的同类波 一定会发生干涉 产生稳定的干涉图样C 若此波传播过程中遇到的障碍物的尺寸为2000m 可能发生明显衍射现象D 该波的传播速度为2 5m sE 该波的传播速度为25m s 备选训练 转到解析 备选训练3 多选 一列简谐横波 某时刻的波形图如图13甲所示 从该时刻计时 波上质点A的振动图象如图乙所示 则 备选训练 转回原题