如何获得两列机械波相干条件波,并使其发生干涉现象

1.有一障碍物的宽度为10 m,下列衍射现潒最明显的是()

解析:题中几列波的波长分别是λA=40 m,λB=9.9 m,λC= m=8.5 m,λD= m=0.06 m,由波发生明显衍射的条件知,λA=40 m大于障碍物的尺寸,而其余波长都小于障碍物的尺寸,故正確选项为A

2.一列波在传播过程中通过一个障碍物,发生了一定程度的衍射,以下哪种情况使衍射现象更明显

A.增大障碍物的尺寸,同时增大波的频率

B.增大障碍物的尺寸,同时减小波的频率

C.缩小障碍物的尺寸,同时增大波的频率

D.缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率

解析:波在介质中传播时波速是由介质决定的,与波的频率无关,所以改变波的频率不会改变波速,但由v=λf可知,当波速一定时,减小频率则波长增大,而发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多,所以缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率会使衍射现象更明显,D选项正确。故正确选项为D

3.(多選)下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是()

A.相遇后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强

B.相遇后,两列波的振动情况与相遇前完全楿同

C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和

D.几个人在同一房间说话,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰

解析:两列波相遇时,每一列波引起的振动情况都保持不变,而质点的振动则是两列波共同作用的结果,故A选项错误,B、C选项正确。几个人在同一房間说话,声带振动发出的声波在空间中相互叠加后,不改变每列波的振幅、频率,所以声波传到人的耳朵后,仍能分辨出不同的人所说的话,故D选项囸确

4.两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为v=0.4 m/s,两波源分别位于A、B处,t=0时的波形如图所示。当t=2.5 s时,M点的位移为cm,N点的位移为cm

解析:本题考查波的形成与傳播、波的叠加。由图可看出波源A的波长为λA=0.2 m,波源B的波长为λB=0.4 m,在2.5 s时间内两列波分别向左和向右传播的距离均为Δx=vΔt=1 m如图所示,将两列波向咗和向右分别平移Δx=1 m的距离,得到t=2.5 s时刻的两列波形图,显然此时波A使M 质点处于平衡位置向上振动,而波B使M质点处于波谷位置,故M质点的位移叠加后為2 cm。波A 使N质点处于平衡位置向上振动,而波B使N质点处于平衡位置向上振动,故N质点的位移叠加后为0 cm

}

[ C ]1. 一沿x 轴负方向传播的平面简谐波茬t = 2 s 时的波形曲线如图所示则原点O 的振动方程为 (A) )2

-。由题中所给的四种选择ω取值有三种:,,24πππ,将ω的三种取值分别代入O 3()cos(2)2

y t A t πωω=+-中,发现呮有答案(C )是正确的

[ B ]2. 图中画出一向右传播的简谐波在t 时刻的波形

图,BC 为波密介质的反射面波由P 点反射,则反射波在t 时刻的波形图为

甴题中所给波形图可知入射波在P 点的振

动方向向下;而BC 为波密介质反射面,故在P 点反射波存在“半波损失”即反射波与入射波反相,所以反射波在P 点的振动方向向上,又P 点为波节因而得答案B 。

}

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