【題目】如圖所示,S是水面波的波源,x、y是擋板,S1、S2是兩個狹縫(SS1SS2 , 狹縫的尺寸比波長小得多),試回答以下問題:

(1)若閉上S1 , 只打開S2 , 會看到什么現(xiàn)象?
(2)若S1、S2都打開,會發(fā)生什么現(xiàn)象?
(3)若實線和虛線分別表示波峰和波谷,那么在AB、C、D各點中,哪些點向上振動最強(qiáng),哪 些點向下振動最強(qiáng),哪些點振動最弱?

【答案】
(1)

只打開S2時,波源S產(chǎn)生的波傳播到狹縫S2時,由于狹縫的尺寸比波長小,于是水面波在狹縫S2處發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,水面波以狹縫S2處為波源向擋板另一側(cè)傳播開來.


(2)

由于 ,所以從波源發(fā)出的水波傳播到S1、S2處時它們的振動情況完全相同,當(dāng)S1、S2都打開時產(chǎn)生相干波,它們在空間相遇時產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,一些地方振動加強(qiáng),一些地方振動減弱,加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔開,發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象.


(3)

質(zhì)點D是波峰與波峰相遇處,是振動最強(qiáng)點;質(zhì)點B是波谷與波谷相遇處,也是振動最強(qiáng)點,質(zhì)點A、C是波峰與波谷相遇的地方,這兩點振動最弱.


【解析】(1)只打開S2時,波源S產(chǎn)生的波傳播到狹縫S2時,由于狹縫的尺寸比波長小,于是水面波在狹縫S2處發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,水面波以狹縫S2處為波源向擋板另一側(cè)傳播開來.(2)由于 ,所以從波源發(fā)出的水波傳播到S1、S2處時它們的振動情況完全相同,當(dāng)S1、S2都打開時產(chǎn)生相干波,它們在空間相遇時產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,一些地方振動加強(qiáng),一些地方振動減弱,加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔開,發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象.(3)質(zhì)點D是波峰與波峰相遇處,是振動最強(qiáng)點;質(zhì)點B是波谷與波谷相遇處,也是振動最強(qiáng)點,質(zhì)點A、C是波峰與波谷相遇的地方,這兩點振動最弱.
【考點精析】本題主要考查了波的干涉和衍射的相關(guān)知識點,需要掌握干涉時,振動加強(qiáng)區(qū)域或振動減弱區(qū)域的空間位置是不變的,加強(qiáng)區(qū)域中心質(zhì)點的振幅等于兩列波的振幅之和,減弱區(qū)域中心質(zhì)點的振幅等于兩列波的振幅之差才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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A.C、E兩點都保持靜止不動
B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20 cm
C.圖示時刻C點正處在平衡位置且向水面運動
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A.飛鏢A的質(zhì)量小于飛鏢B的質(zhì)量
B.飛鏢A的飛行時間小于飛鏢B的飛行時間
C.拋出時飛鏢A的初速度小于飛鏢B的初速度
D.插入靶時,飛鏢A的末速度一定小于飛鏢B的末速度

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