内容正文:
3.3-3.4波的反射、折射和衍射、干涉
学习目录
考点一、波的反射和波的折射 1
考点二、波的衍射 2
考点三、波的干涉 2
【巩固练习】 7
知识掌握
考点一、波的反射和波的折射
1.反射现象:波遇到介质界面(如水遇到挡板)时会返回原介质继续传播的现象.
2.反射规律:反射线、法线与入射线在同一 内,反射线与入射线分居 两侧,反射角 入射角.
3.波的折射:光从一种介质进入另一种介质时会发生折射,同样,其他波从一种介质进入另一种介质时也发生 .
4.水波的折射:水波在 不同的水域传播时,在交界处发生 .
[例题1] (2023•衡阳县校级开学)甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a,距离墙均为a,当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为( )
A.听不到 B.甲开枪3t后
C.甲开枪2t后 D.甲开枪t后
[例题2] (2022春•秦州区校级月考)关于波的反射与折射,下列说法正确的是( )
A.入射波的波长一定等于反射波的波长,其频率不变
B.入射波的波长一定小于反射波的波长,其频率不变
C.入射波的波长一定大于折射波的波长,其频率不变
D.入射波的波长一定小于折射波的波长,其频率不变
[例题3] (2021春•延庆区期末)机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是( )
A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直
B.入射线与反射线可能在法线同侧
C.“回声”是声波的反射现象
D.“回声”是声波的折射现象
[例题4] (多选)(2021秋•诸暨市校级期中)以下关于波的认识,正确的是( )
A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理
B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的
C.雷达的工作原理是利用波的折射
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象
[例题5] (多选)(2021秋•路北区校级期中)波由甲介质进入乙介质,可能发生变化的是( )
A.波长 B.频率 C.波速 D.传播方向
考点二、波的衍射
1.波的衍射:波绕过 继续传播的现象.
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 ,或者比波长 时,才能观察到明显的衍射现象.
3.波的衍射的普遍性:一切波都能发生 , 是波特有的现象.
考点三、波的干涉
1.定义
相同、 恒定、 相同的两列波叠加时,某些区域的振动总是加强,某些区域的振动总是减弱,这种现象叫波的干涉.
2.稳定干涉条件
(1)两列波的 必须相同.
(2)两个波源的 必须保持不变.
3.干涉的普遍性
一切波在一定条件下都能够发生干涉,干涉是 现象.
[例题6] (2023•全国)声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为( )
A.光波是横波 B.光波振幅小
C.光波波长很短 D.光波波速很大
[例题7] (2023春•枣庄期中)关于衍射现象,下列说法正确的是( )
A.蝙蝠发出的超声波相比较普通人的声音更不容易发生衍射现象
B.“余音绕梁,三日不绝”,体现了声波衍射现象
C.“空山不见人,但闻人语响”,其原因是声波和光波均发生了衍射现象
D.双频路由器5GHz频段相比2.4GHz频段,其WIFI信号在房间里衍射更明显
[例题8] (2023春•南海区校级期中)在水波槽里放两块挡板,中间留一窄缝,已知窄缝的宽度为15cm,水波的波长为20cm,则如图所示的衍射图样中正确的是( )
A. B.
C. D.
[例题9] (2023•文昌模拟)如图所示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,此时P点振动方向沿y轴正方向,则( )
A.波传播的方向沿x轴正方向
B.此时质点Q的速率最大
C.经过1.5s,质点P的加速度达到正的最大值
D.该波遇到8m的障碍物时能产生明显的衍射现象
[例题10] (2023•江苏三模)两个振幅不等的相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中传播,形成如图所示稳定图样。图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c点是ad连线的中点。下列说法正确的是( )
A.a点振动加强,b点振动减弱
B.c点可能一直处于平衡位置
C.某时刻质点a、b的位移大小可能均为零
D.经过半个周期,d处质点将传播至b点位置
[例题11] (2023•福田区校级模拟)2022年12月安徽省某地发生3级地震,震源深度8千米。地震发生时监