第3章 4. 波的干涉-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集(人教版)
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内容正文:
人教版·选择性必修第一册·第三章机械波
4
波的干涉
课时重点&课堂同步
模块1
本课时重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
波的叠加原理
几列波相遇时,每列波都能保持各自的频率、波长、传播方向不变,继续传
播,互不干扰。
叠加区域位移
在几列波重叠的区域里,介质中某质点的总位移等于各列波单独传播时在该点
引起的位移的矢量和。
波的干涉定义
频率相同的两列波叠加,使某些区域振动加强、某些区域振动减弱,且加强和
减弱区域相互间隔、位置稳定。
干涉条件
两列波必须频率相同;振动方向相同;相位差恒定。
加强条件
两波源到该点的波程差△r=n入(n=0,1,2.),该点振动加强,振幅为两波
5
振幅之和。
减弱条件
波程差△r=(2n+1)/2(n=0,1,2.…),该点振动减弱,振幅为两波振幅之
差的绝对值。
干涉图样特征
加强区和减弱区位置固定不变;加强区与减弱区相互间隔;形成稳定的干涉图
样。
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干涉的应用
干涉是波特有的现象;一切波都能发生干涉;可用于检验波的波动性。
注意区分
加强点不是始终在波峰,减弱点不是始终在波谷;加强点振幅最大,减弱点振
9
幅最小。
10
波程差计算
△r=r1-r2,其中r1、r2分别为两波源到该点的距离。
记忆口诀
同频叠加定干涉,程差整波为加强,半波奇数则减弱,间隔稳定图样成。
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题(每题只有一个正确选项)
1.关于波的干涉,下列说法正确的是
A.只有频率相同的两列波才能发生干涉
B.频率不同的两列波也能形成稳定的干涉图样
C.干涉现象中,加强点的位移始终最大
D.干涉现象中,减弱点的位移始终为零
2.两列波发生干涉的必要条件是
A两列波的振幅必须相同B.两列波的频率必须相同
C.两列波的波长必须相同
D.两列波的传播方向必须相同
3.在波的干涉图样中,振动加强点是指
A.位移始终为最大值的点B.振幅最大的点C,位移始终为零的点D,始终处于波峰的点
4.两相干波源S1、S2到某点P的波程差为3入,则P点
A.一定是振动加强点B.一定是振动减弱点C.可能是加强点也可能是减弱点D.无法判断
5.两相干波源S1、S2到某点Q的波程差为2.5入,则Q点
A振动加强B.振动减弱C,振动忽强忽弱D,无振动
6.关于波的叠加,下列说法正确的是
A.两列波相遇后,每列波的频率会发生变化
B.两列波相遇后,每列波的波长会发生变化
C.两列波相遇后,每列波保持各自的传播规律继续传播
D.两列波相遇后,每列波的传播方向会改变
7.在干涉图样中,加强区与减弱区的位置关系是
A.加强区与减弱区位置随机分布
B.加强区与减弱区相互间隔,位置稳定
C.加强区与减弱区会随时间互换
D.加强区与减弱区重合
8.两列频率相同的波在空间中叠加,下列说法正确的是
A.只有振幅相同的两列波才能干涉
B.干涉图样中,加强点始终在波峰
C.干涉是波特有的现象
D.只有机械波才能发生干涉
9.两相干波源到空间某点的距离分别为r1=4m,r2=6m,波长入=2m,则该点
A.振动加强
B.振动减弱C.振动时强时弱D.无法确定
10.两相干波源到空间某点的距离分别为r1=3m,r2=4.5m,波长入=1m,则该点
A.振动加强
B.振动减弱
C.振动时强时弱
D.无法确定
二、
多选题(每题有多个正确选项)
11.关于波的干涉,下列说法正确的是
A.干涉是波特有的现象
B.两列波发生干涉的条件是频率相同
C.干涉图样中加强区和减弱区的位置是稳定的
D.只有横波才能发生干涉
12.两相干波源S1、S2发出的波在空间叠加,下列说法正确的是
A.波程差为入的整数倍的点振动加强
B.波程差为半波长奇数倍的点振动减弱
C.加强点的振幅等于两波振幅之和
D.减弱点的振幅一定为零
13.关于波的叠加原理,下列说法正确的是
A.几列波相遇时,各波保持各自的频率不变
B.几列波相遇时,各波保持各自的波长不变
C,几列波相遇时,各波保持各自的传播方向不变
D.叠加区域质点的总位移等于各波引起位移的矢量和
14.在波的干涉图样中,下列说法正确的是
A加强点的振幅最大B.减弱点的振幅最小
C.加强点始终处于波峰位置D.减弱点始终处于波谷位置
15.下列关于干涉现象的说法正确的是
A.声波能发生干涉
B.水波能发生干涉
C,光波能发生干涉
D.干涉图样中加强区和减弱区相互间隔
三、判断题(正确打“”,错误打“x”)
16.频率不同的两列波相遇也能形成稳定的干涉图样。
17.在干涉图样中,振动加强点的位移始终大于振动减弱点的位移。
18.两列波发生干涉时,加强点的振幅等于两列波振幅之和。
19.只有频率相同的两列波才能发生干涉现象。
20.干涉和衍射都是波特有的现象。
四、填空题
21.两列波发生干涉的必要条件是两列波的
相同。
22.在波的干涉中,若两波源到某点的波程差为n入(n=0,1,2.),则该点振动
23.在波的干涉中,若两波源到某点的波程差为(2n+1)入/2(n=0,1,2.),则该点振动
24.波的叠加原理:几列波相遇时,每列波都能保持各自的
和
不变。
25.干涉图样中,加强区和减弱区的位置是
的,加强区和减弱区相互
五、简答题
26.简述两列波发生干涉的条件。
27.在波的干涉图样中,振动加强点和振动减弱点的含义分别是什么?
六、计算题
28.两相干波源S1、S2相距较近,波长入=0.5m。空间某点P到S1的距离为2.0m,到S2的距离为3.5m。请通过
计算判断P点是振动加强点还是振动减弱点。
29.两相干波源S1、S2发出的波在空间叠加,波长入=1m。空间某点M到S1的距离为5m,到S2的距离为8m。
求:
(1)两波源到M点的波程差;
(2)判断M点是振动加强点还是振动减弱点。
30.两相干波源S1、S2发出的波在空间叠加,波长入=2m。空间某点N到S1的距离为4m,到S2的距离为7m。
求:
(1)波程差△r;
(2)判断N点振动加强还是减弱。
模块3
参考答案
一、单选题
1.A解析:频率相同的两列波才能发生干涉,A正确,B错误;加强点振幅最大,但位移随时间变化,并非始终最大,C
错误;减弱点振幅最小,位移并非始终为零,D错误。
2.B解析:两列波发生干涉的必要条件是频率相同,B正确;振幅、波长、传播方向不必相同。
3.B解析:振动加强点是指振幅最大的点,其位移随时间变化,并非始终最大或始终在波峰。
4.A解析:波程差为3入,是波长的整数倍,满足加强条件,故P点一定是振动加强点。
5.B解析:波程差为2.5入=(2×2+1)入W2,是半波长的奇数倍,满足减弱条件,故Q点振动减弱。
6.C解析:两列波相遇时,各自保持频率、波长、传播方向不变,继续传播,C正确。
7.B解析:干涉图样中加强区与减弱区相互间隔,位置稳定,B正确。
8.C解析:干涉是波特有的现象,C正确;干涉不要求振幅相同,A错误;加强点并非始终在波峰,B错误;一切波都能
发生干涉,D错误。
9.A解析:波程差△r=6m-4m=2m=1×入,是波长的整数倍,该点振动加强。
10.B解析:波程差△r=4.5m-3m=1.5m=1.5入=(2×1+1)/2,是半波长的奇数倍,该点振动减弱。
二、多选题
11.ABC解析:干涉是波特有的现象,条件是频率相同,干涉图样位置稳定,A、B、C正确;横波、纵波都能发生干涉,
D错误。
12.ABC解析:波程差为波长整数倍的点振动加强,为半波长奇数倍的点振动减弱,加强点振幅等于两波振幅之和,A、
B、C正确;减弱点振幅最小,不一定为零,D错误。
13.ABCD解析:几列波相遇时,各波保持各自的频率、波长、传播方向不变,叠加区域质点总位移等于各波引起位移的
矢量和,四项均正确。
14.AB解析:加强点振幅最大,减弱点振幅最小,A、B正确;加强点、减弱点的位移都随时间变化,并非始终在波峰或
波谷,C、D错误。
15.ABCD解析:声波、水波、光波都能发生干涉,干涉图样中加强区与减弱区相互间隔,四项均正确。
三、判断题
16.X解析:频率不同的两列波不能形成稳定的干涉图样。
17.×解析:加强点振幅最大,但位移随时间变化,并非始终大于减弱点的位移。
18.√解析:两列波干涉时,加强点的振幅等于两列波振幅之和。
19.√解析:频率相同是两列波发生干涉的必要条件。
20.√解析:干涉和衍射都是波特有的现象。
四、填空题
21.频率
22.加强
23.减弱
24.频率;波长;传播方向
25.稳定;间隔
五、简答题
26,答:两列波发生干涉的条件是:两列波的频率相同;振动方向相同;相位差恒定。
27.答:振动加强点是指两列波在该点引起的位移方向始终相同(或波程差为波长整数倍),该点振幅最大,等于两列波振
幅之和;振动减弱点是指两列波在该点引起的位移方向始终相反(或波程差为半波长的奇数倍),该点振幅最小,等于两列
波振幅之差的绝对值。
六、计算题
28.
解:波程差△r=r2-r1=3.5m-2.0m=1.5m
△r/=1.5/0.5=3=3×1,即△r=3λ
因为波程差为波长的整数倍,所以P点是振动加强点。
答:P点是振动加强点。
29.
(1)波程差△r=r2-ra=8m-5m=3m
(2)△r/入=3/1=3,即△r=3λ
因为波程差为波长的整数倍,满足加强条件△r=入(n=3),所以M点是振动加强点。
答:(1)波程差为3m;(2)M点是振动加强点。
30.
(1)波程差△r=r2-r1=7m-4m=3m
(2)△r/入=3/2=1.5,即△r=1.5λ=(2×1+1)λW2
因为波程差为半波长的奇数倍,满足减弱条件△r=(2n+1)入/2(n=1),所以N点是振动减弱点。
答:(1)波程差为3m;(2)N点是振动减弱点。
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