（江苏专版）高考物理总复习 第55讲 机械波的性质讲义-人教版高三全册物理试题.doc

第55讲机械波的性质
考情剖析
考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求波的干涉和衍射多普勒效应Ⅰ15年T12B(1)—选择，以实际生活背景，考查多普勒效应T12B(2)—填空，以实际生活背景，考查明显衍射条件理解
知识整合

一、波的干涉和衍射

1．波的干涉
(1)定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动________，某些区域的振动________，并且振动________和振动________的区域相互间隔．
(2)条件：两列波________相同．
(3)判断干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的依据：
①最强点：该点到两个波源的路程之差Δs是波长的整数倍，即____________；
②最弱点：该点到两个波源的路程之差Δs是半波长的奇数倍，即____________．
在稳定的干涉区域内，“波峰和波峰叠加得到振动________点”、“波谷和波谷叠加也得到振动________点”、“波峰和波谷叠加得到振动________点”．但振动加强点(减弱点)的位移也在不断的发生变化，只是振幅增大(减小)．若两列波的振幅为A1和A2，则干涉时的加强点振幅A＝A1＋A2，减弱点的振幅A＝|A1－A2|.
(4)干涉和叠加的关系：任何波都可以叠加，但只有频率相同的波才可以叠加时出现稳定的干涉图样．所以叠加不一定干涉，但干涉是在一定条件下的叠加．
2．波的衍射
(1)定义：波可以绕过________继续传播，这种现象叫波的衍射．衍射现象的本质是在波遇到小孔或障碍物时，偏离了直线传播，使波所波及的范围扩大．
(2)能够发生明显的衍射现象的条件是：____________________________________．
二、多普勒效应
1．定义：波源与观察者互相________或互相________时，接收到的波的________都会发生变化，人们把这种现象叫做多普勒效应．
2．音调和频率：频率高→音调______；频率低→音调______．
3．当波源与观察者相互接近，f观察者变______，音调变______；当波源与观察者相互远离，f观察者变______，音调变______．
方法技巧考点1波的干涉和衍射
1．波的干涉中振动加强点和减弱点的判断

方法一：波的干涉原理判断法，某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr.
(1)当两波源振动步调一致时，
若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动加强；
若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0，1，2，…)，则振动减弱．
(2)当两波源振动步调相反时，
若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0，1，2，…)，则振动加强；
若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动减弱．
方法二：现象法，波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，振动加强；波峰与波谷相遇，振动减弱．
2．波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象，产生明显衍射现象的条件是：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长．
现象：在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱．
注意：频率相同的两列波在相遇的区域中将形成某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，且振动加强与减弱的区域相互间隔的稳定干涉现象；但是要注意振动加强的质点在任意时刻振幅都是相等的，最大的，但位移是在零与最大值之间作周期性不断变化，同理振幅最小的振动减弱的质点位移也是在零与最大值之间作周期性不断变化．
【典型例题1】如图所示为两列相干水波在t＝0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷．若两列波的振幅均保持5cm不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BD连线的中点．则下列说法正确的是()

A．A、D点振动始终加强，B点振动始终减弱
B．C点始终保持静止不动
C．t＝0时刻，A、B两点的竖直高度差为10cm
D．在t＝0至t＝0.25s的时间内，B点通过的路程为20cm
【典型例题2】已知空气中的声速为340m/s.现有几种声波：①周期为1/20s，②频率为104Hz，③波长为10m．它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()
A．①和②B．②和③
C．①和③D．都可以
1.(多选)如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的是()

A．a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱
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
考点2多普勒效应
1．多普勒效应的成因分析
(1)接收频率：观测者接收到的频率等于观测者在单位时间