2023届高考物理一轮复习学案 43 波的干涉、衍射和多普勒效应

高三 物理 学案 班级 姓名 43波的干涉、衍射和多普勒效应 【自主学习】 一、波的干涉 1、概念：在两列波叠加的区域，出现某些区域的振动始终 ，某些区域的振动始终 ，并且振动加强区域和振动减弱区域 的现象，这样就形成了稳定的干涉图样。 （1）加强点：峰和峰、谷和谷相遇的点是 点。 加强点并非一直处于位移最大值位置，其位移随也时间变化， 但其 始终最大，故加强点始终加强，加强指 最大。 （2）减弱点：峰和谷相遇的点是 点，其位移随也时间 变化，但其 始终最小，故减弱点始终减弱，减弱指 最小。 2、产生条件：两列波的 相同。 二、波的衍射 1、概念：波在传播过程中偏离直线路径， 障碍物的后面继续传播的现象。 2、发生明显衍射现象的条件：障碍物（或孔）的尺寸与波长 ，或比波长 。 对相同的障碍物，波长越 ，衍射现象越明显。 三、多普勒效应 1、概念：由于波源与观察者之间有 ，使观察者 的波的 发生变化的现象。 2、规律： （1）若波源与观察者相对静止，观察者接收到的频率 波源的频率。 （2）若波源与观察者相互靠近，观察者接收到的频率 波源的频率，声波表现为音调 。 （3）若波源与观察者相互远离，观察者接收到的频率 波源的频率，声波表现为音调 。 （4）发生多普勒效应时，观察者接收到的频率 ，而波源的频率始终 。 【针对训练】 1、假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是（ ） A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300Hz B．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300Hz C．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300Hz D．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300Hz 2、公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波,如果该电磁波被那辆轿车反射回来时,巡警车接收到的电磁波的频率比发出时低,说明那辆轿车的车速( ) A．高于100 km/h B．低于100 km/h C．等于100 km/h D．无法确定 3、下面哪些应用是利用了多普勒效应(　　) A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理 C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况 D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去 4、下列说法正确的是（　） A．地震发生时，首先感受到纵波，然后才感受到横波 B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 C．某一频率的声波从空气进入水中时，波长减小，传播速度增大 D．只有缝、孔的宽度跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生波的衍射现象 5、如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（ ） A．B侧波是衍射波 B．A侧波速与B侧波速相等 C．减小挡板间距离，衍射波的波长将减小 D．增大挡板间距离，衍射现象将更明显 6、下列说法中错误的是（ ） A．衍射是一切波特有的现象 B．障碍物或孔越小越易产生衍射 C．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的衍射现象 D．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的反射现象 7、以下关于波的说法中正确的是 （ ） A．干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象 B．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比相差不大，所以声波很容易产生衍射现象 C．声波是横波 D．纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动 8、波长为60m和17m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（ ） A．波长60m的声波比17m的声波传播速度慢 B．波长60m的声波比17m的声波频率小 C．波长60m的声波比17m的声波易发生衍射 D．这两列波相遇时能发生稳定的干涉现象 9、当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是（ ） A．质