3.3 第3节　波的干涉和衍射 第4节　多普勒效应及其应用-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（鲁科版）

该高中物理课件聚焦波的干涉、衍射及多普勒效应，通过雨滴涟漪（干涉）、蜂鸣器转动（多普勒效应）等生活实例导入，以波的叠加原理为基础，递进讲解干涉条件、衍射现象及多普勒效应成因，构建连贯知识支架。 其亮点在于融合科学探究（控制变量法探究衍射条件）、科学思维（矢量合成分析叠加）及科学态度（联系彩超、汽车测速等应用），采用合作探究与实例分析结合的教学方法，帮助学生深化物理观念，教师可借助结构化资料提升教学效率。

第3节　波的干涉和衍射 第4节　多普勒效应及其应用 　　　　 第三章 机械波 【核心素养目标】 物理观念 初步形成波的干涉、衍射和多普勒效应的概念。 科学思维 学习利用矢量合成法分析波的叠加原理。根据相对运动理解多普勒效应。 科学探究 探究干涉现象。探究发生明显衍射现象的条件。利用控制变量法探究多普勒效应 科学态度与责任 了解干涉现象和多普勒效应在生产和生活中的应用，开阔学生的视野，激发学生的学习兴趣。 新知导学 1 合作探究 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 3 新知导学 返回 知识梳理 一、波的叠加原理 1.波的独立传播特性 几列波在介质中传播，相遇后仍能保持各自原有的__________(波长、频率、振幅等)不变并继续传播，就像没有与其他波相遇过一样。 2.波的叠加原理 在相遇的区域里，介质中的质点______参加相遇的波列的振动，质点的______等于相遇波列单独存在时在该处引起的位移的________。 运动特征 同时 位移 矢量和 二、波的干涉现象 1.波的干涉的定义：振动频率和振动方向______的两列波叠加后，振动加强和振动减弱的区域互相______、稳定分布的现象，称为波的干涉，形成的图样称为干涉图样。干涉现象是波的重要______之一，水波、声波、电磁波等都能产生干涉。 2.产生干涉的条件：只有__________、______________的波才可能发生干涉现象。 相同 间隔 特征 频率相同 振动方向相同 三、波的衍射现象 1.波的衍射的定义：波绕过障碍物______传播的现象，称为波的衍射。衍射是波的重要______，像水波一样，一切波都能产生衍射现象。衍射是波特有的现象。 2.发生明显衍射现象的条件：当障碍物或狭缝的尺寸跟波长__________，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。 继续 特征 相差不大 四、多普勒效应 1.定义：因波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象，称为多普勒效应。 2.发现：多普勒效应是在1842年由________科学家多普勒发现的。 奥地利 3.多普勒效应的解释 (1)波源与观察者相对静止时，在单位时间内，波源向外发生几个完整的波，观察者就接收到几个完整的波，观察者收到的波的频率______波源的频率。 (2)波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的完全波的个数______，观察者观测到的频率______波源的频率，即观察者接收到的波的频率增大。 (3)波源与观察者相互远离时，观察者接收到的波的频率______。 等于 增多 大于 减小 4.应用 (1)测定汽车的行驶______； (2)测量天体运动情况； (3)检查病变； (4)跟踪目的物(如导弹、云层)等。 速度 自主检测 1.判断正误 (1)几列波相遇后，质点的位移等于这几列波位移的矢量和。 ( ) (2)两列频率不同的水波不能发生波的干涉现象。 ( ) (3)波谷与波谷相遇点是振动减弱点。 ( ) (4)“闻其声而不见其人”指的是声波的衍射现象。 ( ) (5)只有波长足够小才能发生衍射现象。 ( ) (6)只有孔、缝或障碍物的尺寸跟波长相差不大，或者比波长更小时，才能发生明显的衍射现象。 ( ) (7)发生多普勒效应时，波源的频率没有发生变化。 ( ) (8)当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应。 ( ) (9)只有横波才能发生多普勒效应。 ( ) √ √ × √ × √ √ × × 2.链接实景 (1)图甲所示，在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成了复杂而美丽的图案。这种图案是怎样产生的？ 提示：波的干涉。 (2)图乙所示，一位同学用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速转动，在几米之外的同学听到它的声音忽高忽低。这是什么现象？ 提示：多普勒效应。 返回 合作探究 返回 1.关于加强点(区)和减弱点(区) (1)加强点：在某些点两列波引起的振动始终加强，质点的振动最剧烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，A＝A1＋A2。 (2)减弱点：在某些点两列波引起的振动始终相互削弱，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，A＝｜A1－A2｜，若两列波振幅相同，质点振动的合振幅就等于零，并不振动，水平面保持平静。 知识点一　波的干涉现象的分析 2.干涉图样及其特征 (1)干涉图样：如图所示。 (2)特征 ①加强区和减弱区的位置固定不变。 ②加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)。 ③加强区与减弱区互相间隔。 3.产生稳定干涉图样的条件 (1)两波源振动频率相同。 (2)两波源振动方向相同。 角度1 波的叠加 (多选)一个波源在绳的左端发出一个凸起①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳的右端发出一个凸起②，频率为f2，振幅为A2。且f1＜f2，P为两波源连线的中点，如图所示，已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是 A.两列波同时到达波源的中点P B.两列波相遇时，P点的波峰值可达A1＋A2 C.两列波相遇时，绳上波峰值可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点左侧 D.两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播 例1 √ √ √ 两列波同时传到P点，使P点开始振动，但并非波峰同时传播到P点，如图所示，因波速相同，而两列波的波长不同，所以当两列波同时传播到P点时，两波峰距P点的距离并不相同，所以波长较小的波的波峰先到达P点，而两波峰同时到达的位置在该时刻两波峰的中间(图中的O点)，故B错误，A、C、D正确。 角度2 干涉现象和衍射现象的比较 利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则 A.图a、b均显示了波的干涉现象 B.图a、b均显示了波的衍射现象 C.图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象 D.图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象 √ 例2 图a中可以看出只有一条狭缝，水波发生明显的衍射；图b中有两个波源，有些区域振动加强，有些区域振动减弱，是干涉现象。故D正确。 角度3 振动加强点和减弱点的判断 如图所示的是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，则下列说法正确的是 A.A处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 B.B处质点一直在波谷 C.C处质点一会儿在波峰，一会儿在波谷 D.D处质点一直在平衡位置 √ 例3 A、B、D三点都在振动加强区，三处质点均做简谐运动，故A正确、B、D错误，C点是波峰和波谷叠加，是振动的减弱点，由于两波源频率相等，振幅相等，C点振幅为零，故选A。 振动加强点和减弱点的判断方法 1.从振幅判断：振幅为两列波的振幅之和的点为加强点；振幅为两列波的振幅之差的点为减弱点。 2.从现象上判断：若某时刻某点是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，该点为振动加强点；若某时刻某点是波峰与波谷相遇，则该点为振动减弱点。 方法技巧 针对练1.两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，形成如图所示的稳定图样。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 √ a点波峰与波谷相遇，振动减弱，b点波峰与波峰相遇，振动加强，故A错误；c点是振动减弱点，两列波的振幅不同，c点会在平衡位置上下振动，不可能一直处于平衡位置，故B错误；a、b两点之间相距半个波长，随着波的传播，某时刻质点a、b的位移大小可能均为零，故C正确；d处质点只会在d处振动，不会随波迁移，故D错误。故选C。 针对练2.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1 m/s。在t＝0时刻绳上的波形如图(a)所示。则根据波的叠加原理，以下叙述正确的是 A.当t＝2 s时，波形如图①所示；当t＝4 s时，波形如图②所示 B.当t＝2 s时，波形如图①所示；当t＝4 s时，波形如图③所示 C.当t＝2 s时，波形如图②所示；当t＝4 s时，波形如图①所示 D.当t＝2 s时，波形如图②所示；当t＝4 s时，波形如图③所示 √ 当t＝2 s时，两列波各自传播了2 m，它们相互重叠，由于振动方向相反，则振动减弱，波形如图②所示；当t＝4 s时，各自传播了4 m，由于互不干扰，所以波形如图③所示，故D正确。 如图所示，日常生活中，“闻其声不见其人”的物理现象说明了什么？ 提示：声波易绕过障碍物传入人耳，而光波沿直线传播，不易绕过障碍物。 知识点二　波的衍射现象 1.波的衍射的条件：应该说衍射是没有条件的，衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射。衍射只有“明显”与“不明显”之分，障碍物或小孔的尺寸跟波长差不多，或比波长小是产生明显衍射的条件。 2.波的衍射的实质：波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛是一个新波源，由它发出的与原来同频率的波在小孔(障碍物)后传播，就偏离了直线方向。波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况。 3.衍射现象与观察的矛盾：当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到。 要点归纳 在水波槽里放两块挡板，中间留一窄缝，已知窄缝的宽度为15 cm，水波的波长为20 cm，则如图所示的衍射图样中正确的是 √ 例4 已知窄缝的宽度为15 cm，水波的波长为20 cm，明显窄缝的宽度比水波的波长小，符合产生明显衍射现象的条件，且水波是以水中某点为中心的弧线，由于波的频率不变，介质不变，所以水波的波长不变。故选C。 针对练.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明显的衍射现象 B.“余音绕梁，三日不绝”，体现了声波的衍射现象 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5 GHz频段相比2.4 GHz频段，其Wi-Fi信号在房间里衍 射更明显 √ 蝙蝠发出的超声波相比较普通人的声音频率更高，波长更短，更不容易发生明显的衍射现象，故A正确；“余音绕梁，三日不绝”是指声音遇到梁与墙，不断反射，主要指的是声波的反射，故B错误；“空山不见人，但闻人语响”，其原因是声波发生了衍射现象，故C错误；双频路由器5 GHz频段相比2.4 GHz频段，频率更高，波长更短，其Wi-Fi信号在房间里衍射更不明显，故D错误。故选A。 1.对多普勒效应的理解 (1)波源频率：波源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，称为一个完全波。频率表示单位时间内完成的全振动的次数。因此波源的频率又等于单位时间内波源发出的完全波的个数。 (2)接收频率 ①波源和观察者相对静止，观察者接收到的频率等于波源的频率。 ②波源和观察者有相对运动，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数发生变化，即感觉到波的频率发生变化。 (3)音调：音调由频率决定，频率高则音调高，频率低则音调低。观察者听到的声音的音调是由观察者接收到的频率即单位时间内接收到的完全波的个数决定的。 知识点三　对多普勒效应的理解及应用 2.多普勒效应的应用 (1)超声波测速 交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。 (2)医用“彩超” 向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就可算出血流的速度。 (3)判断火车的运动方向 火车驶来时，由于多普勒效应，听到的汽笛声调比较高，感觉到尖锐刺耳；火车远离时，听到的汽笛声调较低，听起来较为低沉。 (4)跟踪目的物 确定目的物的距离、方位、速度等，在军事、航天、气象预报等领域有着广泛的应用。 (多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，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300 Hz B.当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300 Hz C.当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz　 D.当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300 Hz 例5 √ √ 当汽车向你驶来时，两者距离减小。你接收到的声波个数增多，频率升高，将大于300 Hz，故A正确；当汽车和你擦身而过后，两者距离变大，你接收的声波个数减小，频率降低，将小于300 Hz，故D正确。 多普勒效应的判断方法 1.确定研究对象。(波源与观察者) 2.确定波源与观察者是否有相对运动，若有相对运动，能发生多普勒效应，否则不发生。 3.判断：当两者远离时，观察者接收到的波的频率变小，靠近时观察者接收到的波的频率变大，但波源的频率不变。 思维方法 针对练.宇宙中的星球都在不停地运动。测量某星球上某些元素发出的光的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出该星球靠近或远离我们的速度。其运用的原理是 A.波的干涉 B.波的衍射 C.波的反射 D.多普勒效应 √ 星球靠近或远离我们时，会产生多普勒效应。当地球上测量者接收到的频率小于发出频率时，星球离我们而去；若接收到的频率大于发出频率时，则星球向我们靠近，并能算出星球靠近或远离我们的速度。故选D。 　　波的干涉、多普勒效应的知识在人们的日常生产、生活中有着广泛的应用。例如：干涉型消声器、多普勒测速仪、汽车无人驾驶中ACC自适应巡航控制系统等。 如图为一“环腔式”降噪器的原理图，可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为λ的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上、下两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱，其中通道①的长度为10λ，下列说法正确的是 A.该降噪器是利用波的衍射原理设计的 B.通道②的长度可能为8.5λ C.通道②的长度可能为8λ D.该降噪器对所有频率的声波均能起到降噪作用 知识点四　波的干涉、多普勒效应 例6 √ 该降噪器是利用波的干涉原理设计的，A错误；根据波的叠加原理可知，该降噪器对于路程差为｜r1－r2｜＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)的声波降噪作用良好，对不符合上述条件的声波降噪作用较差，甚至不能起到降噪作用，故而并非对所有波长或频率的声波均有效，B正确，C、D错误。故选B。 如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波。当某汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比 A.频率不变，波速变小 B.波速不变，频率变小 C.频率不变，波速变大 D.波速不变，频率变大 例7 √ 当某汽车向测速监视器靠近时，波速由介质决定，所以被该汽车反射回来的超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变，根据波的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被该汽车反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变大，故D正确，A、B、C错误。 汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制系统，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。其使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过两波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为f'，则 A.当f＝f'时，表明前车与无人车速度相同 B.当f＝f'时，表明前车一定处于静止状态 C.当f'＞f时，表明前车在加速行驶 D.当f'＜f时，表明前车在减速行驶 例8 √ 当波源和观察者之间的距离不变化时，观察者接收到的频率和波源发出的频率相等，故当f＝f'时，说明两者之间的距离不变，表明前车与无人车的速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误；当f'＞f时，说明接收到的频率增大，说明两车距离减小，表明前车相对于后车在减速行驶，故C错误；当f'＜f时，说明接收到的频率减小，说明两车距离增大，表明前车相对于后车在加速行驶，故D错误。 返回 随堂演练 返回 1.有经验的铁路养护人员可以从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向。他所利用的是声波的 A.干涉现象 B.衍射现象 C.多普勒效应 D.反射现象 √ 据多普勒效应现象，当火车运动方向靠近养护人员时，他听到的声音音调较高，火车远离养护人员时，他听到的声音音调较低。 2.(多选)下述说法中正确的是 A.沿与两个完全相同的发声器平行的直线走，听到的声音忽大忽小，这是波的干涉现象 B.在大树前说话，大树后面的人可以听到，这是波的衍射现象 C.大街上警车尖叫着从行人旁急驰而过，行人听到警笛声音由高变低，这是声音的多普勒效应 D.发声的电铃放在真空罩里，外面听不到声音，这是因为电铃在真空中不能振动 √ √ √ 两个完全相同的发声器发出的声波在周围空间发生干涉，平行行走时听到的声音忽大忽小，A项正确；在大树前说话，大树后的人能听到，是波的衍射现象，B项正确；当声源与观察者发生相对运动时，会发生多普勒效应，C项正确；没有传播介质声波不能传播，D项错误。故选ABC。 3.(多选)下列选项与多普勒效应有关的是 A.医用彩超检查心脏血管病变 B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速 C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡 D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度 √ √ √ 彩超仪器可以检査心脏、大脑和眼底血管病变等，医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，利用了多普勒效应，选项A正确；选项B、D利用了超声波的多普勒效应，选项C利用了超声波波长短、穿透能力强的特点。故选ABD。 4.如图所示，在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，在墙的一侧有一个正在播放男女合唱歌曲的声源O，某人从A点走到墙后的B点，在此过程中，如从衍射的角度来考虑，则会听到 A.声音变响，男声比女声更响 B.声音变响，女声比男声更响 C.声音变弱，男声比女声更弱 D.声音变弱，女声比男声更弱 √ 由题意可知，某人从题图中A点走到墙后的B点，能听到声音，是由于波的衍射现象，但强度变弱。由于男声的频率低于女声的频率，在同一介质中声音的传播速度相同，则男声的波长比女声的波长长，更容易发生衍射。故A、B、C错误，D正确。 返回 课时测评 返回 √ 1.关于波的干涉和衍射现象，下列说法中正确的是 A.一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象 B.波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象 C.只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样 D.对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同 干涉和衍射是波特有的现象，一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象，故A正确；明显的衍射现象必须是波的波长比障碍物尺寸大得多或相差不大，故B错误；要产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，故C错误；产生干涉的条件是两列波的频率相同，与振幅无关，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 2.近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍。当战机在上空返航时，地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动。这是因为战机返航加速过程中，当战机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在战机的前方堆积形成音障，当战机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆。关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近 A.音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱 B.敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音 C.火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低 D.在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声音的干涉现象，故A错误；敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音，这是声音的共振现象，故B错误；火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低，音调会变低表示远离，音调会变高表示靠近，这是多普勒效应，该现象与音障的形成类似，故C正确；在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声音的衍射现象，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 √ 3.如图所示的是两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是 A.a、c两点的振动减弱，b、d两点的振动加强 B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间 C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换 D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷， 原来位于波谷的点将位于波峰 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 波的干涉示意图所示的仅是某一时刻两列相干波叠 加的情况，形成干涉图样的所有介质质点都在不停 地振动着，其位移的大小和方向都在不停地变化着。 但要注意，对稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的，a点是波谷和波谷相遇的点，c是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，A错误；e位于加强点的连线上，仍为加强点，f位于减弱点的连线上，仍为减弱点，B错误；相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，C错误；因形成干涉图样的介质质点也是不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 4.(多选)如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是 √ √ 半个波形(或前半个波形)相遇时，B正确，当两列波完全相遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有质点的振动的位移加倍，C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 5.(多选)如图所示的是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是 A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.挡板前后波纹间距离相等 C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 从题图中可以看出，孔的大小与波长相差不多，故能 够发生明显的衍射现象，A正确；由于在同一均匀介 质中，波的传播速度没有变化，所以波的频率是一定 的，又根据λ＝可得波长λ没有变化，B正确；当将孔 扩大后，孔的宽度和波长有可能不满足发生明显衍射的条件，C正确；如果孔的大小不变，使波源频率增大，则波长减小，孔的宽度将比波长大，孔的宽度和波长有可能不满足发生明显衍射现象的条件，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 6.物理学原理在现代科技中有许多重要应用，例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航，如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝，两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波，飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是 A.天线发出的两种无线电波必须一样强 B.导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉 C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 两种无线电波强度不一定相同，A错误；两列波长 为λ1的无线电波干涉时，在两波源连线的中垂面上， 各点都是振动加强点，在这条线上收到的信号始终最强；同理，两列波长为λ2的无线电波干涉时，在两波源连线的中垂面上，各点也都是振动加强点。在机场其他区域，不能满足在一条线上两种频率的波各自干涉后所有的点同时都是加强点的条件，故当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道，导航利用了λ1与λ1、λ2与λ2两种无线电波之间的干涉，而不是利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉，B错误；两种无线电波分别干涉后，在空间的强弱分布稳定，C正确；由于两种无线电波波长不同，各自在空间的强弱分布不完全重合，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ √ 7.(多选)有两个静止的声源，分别发出声波1和声波2，在同一空间的空气中传播。如图为某时刻这两列波的波动图像。则下列说法正确的是 A.声波1的波速比声波2的波速大 B.相对于同一障碍物，波1比波2的衍射现象更明显 C.这两列波相遇时，不会产生干涉现象 D.远离两个声源运动的观察者，听到这两列波的频 率均比从声源发出的频率大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 两列声波在同一空间的空气中传播，波速大小相同，故A错误。由题图可知，声波1和声波2波长之比为λ1∶λ2＝2∶1，波长越长，相对于同一障碍物衍射现象越明显，故B正确。由v＝λf得到两列波的频率之比为f1∶f2＝1∶2；因两列波发生干涉的必要条件之一是频率相同，所以这两列波相遇时，不会产生干涉现象，故C正确。观察者远离波源时，听到的声波频率比从声源发出的频率低，故D错误。故选BC。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 8.如图所示，S1和S2是同一均匀介质中同时起振、起振方向相同、频率相同的两个波源，它们发出的简谐波相向传播。在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点，已知S1a＝ab＝bc＝cS2＝(λ为波长)。下列说法正确的是 A.b点为振动加强点，a、c两点为振动减弱点 B.b点为振动减弱点，a、c两点为振动加强点 C.a、b、c三点都是振动加强点 D.a、b、c三点都是振动减弱点 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 两列频率相同的简谐波叠加时，若点到两波源的波程差是波长的整数倍，则该点振动加强，若点到两波源的波程差是半波长的奇数倍，则该点振动减弱。已知S1a＝ab＝bc＝cS2＝(λ为波长)，则两波源到b点的路程相等，该点是振动加强点，两波源到a点、c点的波程差都为一个波长，因此这两点都是振动加强点，故a、b、c三点都是振动加强点，C正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ √ 9.(多选)将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是 A.振针向右移动 B.振针向左移动 C.在A处的观察者，接收到的水波频率变小 D.在A处的观察者，接收到的水波频率变大 振针(波源)移动方向上的水波变得密集，在其移动方向的反方向水波变得稀疏，因此振针向右移动；由于波源远离在A处的观察者，观察者接收到的水波波长变长，频率变小，故A、C正确，B、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ √ 10.(多选)如图所示的是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是 A.A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱 B.B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动减弱 C.C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 D.D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 A、C连线所在区域为振动加强区域，无论经过多长时间，该区域内波的振幅都是两列波的振幅之和，总为振动加强区域，故A错误，C正确；B、D连线所在区域为振动减弱区域，无论经过多长时间，该区域都是振动减弱区域，B正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 √ 11.(多选)如图所示，某种介质水平面上有A、B、C、D四个点，A、B、C三点共线且BD垂直于AC，四点间的距离关系为LAB＝LBC＝8 m，LBD＝6 m。在A、B两点装有可上下振动的振动发生器，振动发生器振动可在介质面上激起机械波。t＝0时刻，A、B点的两个振动发生器开始振动，其振动方程均为x＝2sin (4πt) cm，观察发现D比C早振动了0.5 s，忽略波传播过程中振幅的变化，下列说法正确的是 A.两振动发生器激起的机械波的波长为4 m B.该波的传播速度大小为4 m/s C.两波叠加后C点为振动加强点，D点为减弱点 D.在0～5 s时间内D处质点运动的路程为96 cm √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 由几何关系可知，LAD＝LDC＝10 m。C、D两点距B近， B的振动传播到C、D两点的时间差为0.5 s，可知传播速 度v＝＝4 m/s，由波源振动方程可知，周期为T ＝0.5 s，由v＝得波长为λ＝2 m，LAD－LBD＝4 m＝2λ，LAC－LBC＝8 m＝4λ，C、D两点到两波源的路程差均为波长整数倍，故两点均为加强点；B点振动传播到D点用时t1＝＝1.5 s，A点振动传播到D点用时t2＝＝2.5 s，所以5 s时间内D点以振幅为A1＝2 cm振动了1 s，即2个周期，然后以振幅为A2＝4 cm振动了2.5 s，即5个周期，所以D处质点运动的路程为s＝2×4A1＋5×4A2＝96 cm。故选BD。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 谢 谢 观 看 第3节　波的干涉和衍射 第4节　多普勒效应及其应用 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 $