?3.3 波的反射、折射和衍射
基礎(chǔ)知識梳理

一、波的反射
1.定義：波在傳播過程中遇到 會返回來繼續(xù) 的現(xiàn)象，叫波的 。
2.反射規(guī)律
(1)反射波的波長、頻率、波速都跟 相同。
(2)入射線(表示波的入射方向)、法線、反射線(表示波的反射方向)在同一 ，反射線與入射線分居法線兩側(cè)，反射角等于 角。
3.機(jī)械波的頻率由 決定，波速由 決定，波長 λ= ,因反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播，故頻率、波速、波長都 。
二、波的折射
1.定義：波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫波的 。
2.一切波都會發(fā)生 現(xiàn)象。
3.在波的折射中，波的 不改變，波速和 都發(fā)生了變化。
三、波的衍射
1.定義：波可以繞過 繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的 。
2.發(fā)生明顯衍射的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟 相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的 現(xiàn)象。波長 的波容易發(fā)生明顯衍射。
3.一切波都能發(fā)生 ， 是波特有的現(xiàn)象。
(1)一切波都能發(fā)生衍射，只是有的 ，有的 而已。
(2)衍射是波特有的現(xiàn)象，能發(fā)生衍射的就是波。
【參考答案】障礙物 傳播 反射 入射波 平面內(nèi) 入射 波源 介質(zhì) vf 不變 折射 折射 頻率 波長 障礙物 衍射 波長 衍射 較長 衍射 衍射 明顯 不明顯
典型例題分析

考點(diǎn)一：波的衍射概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件
【例1】如圖所示，甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖像，乙圖為參與波動質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像，則下列判斷正確的是（　?。?br />
A．該波的傳播速率為8m/s
B．該波的傳播方向沿x軸正方向
C．該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
D．經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2m
【答案】C
【詳解】A．該波的傳播速率為

選項A錯誤；B．在t=0時刻質(zhì)點(diǎn)P向下振動，結(jié)合波形圖可知，該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，選項B錯誤；C．因該波的波長為4m，則該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，選項C正確；D．機(jī)械波傳播的過程中，質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動，而不隨波遷移，選項D錯誤。故選C。
【變式練習(xí)】
1．如圖所示，正中心O點(diǎn)是水面上一波源，實(shí)、虛線分別表示該時刻的波峰、波谷，A是擋板，B是小孔，經(jīng)過一段時間，水面上的波形將分布于（　?。?br />
A．整個區(qū)域 B．陰影Ⅰ以外區(qū)域
C．陰影Ⅱ以外區(qū)域 D．陰影Ⅲ以外區(qū)域
【答案】B
【詳解】由題圖中可直觀看出，半波長為實(shí)虛兩圓半徑之差，且可看出擋板A的尺寸比波長大得多，而小孔B與波長長度差不多。據(jù)波發(fā)生明顯衍射的條件知道，該波在擋板A處的衍射現(xiàn)象很不明顯，即可認(rèn)為波沿直線傳播，故Ⅰ區(qū)內(nèi)水面無波形，該波的波長與小孔B差不多，能夠產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故在陰影區(qū)Ⅲ、Ⅱ之內(nèi)，明顯存在衍射波的波形。故選B。
2．如圖所示，有一人在河邊釣魚，浮標(biāo)位于A點(diǎn)，S為在水面上沿豎直方向振動的波源，M、N是水面上的兩塊固定擋板，兩板中間有一狹縫。波源S的振動引起其浮標(biāo)上下振動，下列說法正確的是（　?。?br />
A．減小波源的振幅，可以減小波源S的振動對浮標(biāo)的影響
B．增大波源的振幅，可以減小波源S的振動對浮標(biāo)的影響
C．減小波源的波長，衍射現(xiàn)象更明顯
D．增大波源的振動頻率，衍射現(xiàn)象更明顯
【答案】A
【詳解】AB．減小波源的振幅，位于A點(diǎn)的浮標(biāo)做受迫振動的振幅相應(yīng)減小，所以可以減小波源S的振動對浮標(biāo)的影響，故A正確，B錯誤；CD．減小波源的振動頻率，由

可知，波長變大，則衍射現(xiàn)象更明顯，故CD錯誤。故選A。
考點(diǎn)二：生活中常見的波的衍射現(xiàn)象
【例2】聲波屬于機(jī)械波。下列有關(guān)聲波的描述中正確的是（　?。?br /> A．同一列聲波在各種介質(zhì)中的頻率是相同的
B．同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長是相同的
C．普通聲波可以繞過障礙物傳播，超聲波只能沿直線傳播
D．聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度就越大
【答案】A
【詳解】A．聲波的頻率由波源決定，則同一列聲波在各種介質(zhì)中的頻率是相同的，選項A正確；B．同一列聲波在各種介質(zhì)中的波速不同，則波長也是不相同的，選項B錯誤；C．衍射是波特有的現(xiàn)象，普通聲波可以繞過障礙物傳播，超聲波也能繞過障礙物發(fā)生衍射，選項C錯誤；D．聲波在空氣中傳播的速度只與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無關(guān)，選項D錯誤。故選A。
【變式練習(xí)】
1．下列現(xiàn)象不屬于波的明顯衍射現(xiàn)象的是（　 ?。?br /> A．“隔墻有耳” B．“空山不見人，但聞人語聲”
C．河中蘆葦后面沒有留下無波的區(qū)域 D．池中假山前有水波，假山后無水波
【答案】D
【詳解】A．“隔墻有耳”是波繞過障礙物繼續(xù)傳播，是聲音的衍射現(xiàn)象，故A不符合題意；B．“空山不見人，但聞人語聲”，這是障礙物擋住了光，擋不住聲音，聲音衍射明顯，故B不符合題意；C．河中蘆葦后面沒有留下無波的區(qū)域，是水波的明顯衍射現(xiàn)象，故C不符合題意；D．池中假山后無水波說明衍射現(xiàn)象不明顯，故D符合題意。故選D。
2．下列現(xiàn)象或事實(shí)屬于衍射現(xiàn)象的是（??）
A．風(fēng)從窗戶吹進(jìn)來
B．雪堆積在背風(fēng)的屋后
C．水波前進(jìn)方向上遇到凸出在水面上的小石塊，小石塊對波的傳播沒有影響
D．晚上看到水中月亮的倒影
【答案】C
【詳解】波在傳播過程中偏離直線傳播繞過障礙物的現(xiàn)象稱為波的衍射。故C與衍射現(xiàn)象相符，而看到水中月亮的倒影是光的反射現(xiàn)象，故C正確，ABD錯誤。故選C。
方法探究

一、波的反射和折射及應(yīng)用
1.波向前傳播在兩介質(zhì)的界面上同時發(fā)生了反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象，如圖所示，一些物理量相應(yīng)地發(fā)生變化，比較如下：
　　
　　　波現(xiàn)象
比較項
波的反射
波的折射
傳播方向
改變i＝i′
改變r≠i
頻率f
不變
不變
波速v
不變
改變
波長λ
不變
改變

2.說明
(1)波的頻率是由波源決定的，介質(zhì)中各個質(zhì)點(diǎn)的振動都是受迫振動，因此不論是反射還是折射，波的頻率是不改變的.
(2)波速是由介質(zhì)決定的，波反射時是在同一介質(zhì)中傳播，因此波速不變，波折射時是在不同介質(zhì)中傳播，因此波速改變.
(3)由v＝λf知，波長是由頻率和波速共同決定的.在波的反射中，由于波的頻率和波速均不變，根據(jù)公式λ＝可知波長不變；在波的折射中，當(dāng)進(jìn)入新的介質(zhì)中波速增大時，由λ＝可知波長變大；反之變小.
三、波的衍射
1.波的衍射：波繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象.
2.關(guān)于波的衍射的條件：應(yīng)該說衍射是沒有條件的，衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都可以發(fā)生衍射.衍射只有“明顯”與“不明顯”之分，障礙物或小孔的尺寸跟波長差不多，或比波長小是產(chǎn)生明顯衍射的條件.
3.波的衍射實(shí)質(zhì)分析：波傳到小孔(障礙物)時，小孔(障礙物)仿佛是一個新波源，由它發(fā)出的與原來同頻率的波在小孔(障礙物)后傳播，就偏離了直線方向.波的直線傳播只是在衍射不明顯時的近似情況.
課后小練

一、單選題
1．在空曠的廣場上有一堵較高大的墻，墻的一側(cè)有一個正在播放男女聲合唱歌曲的聲源。某人從墻的另一側(cè)遠(yuǎn)離墻的A點(diǎn)走到靠近墻的B點(diǎn)，在此過程中，如果從聲波的衍射來考慮，則會聽到（　　）
A．聲音變響，男聲比女聲更響 B．聲音變響，女聲比男聲更響
C．聲音變?nèi)?，男聲比女聲更?D．聲音變?nèi)酰暠饶新暩?br /> 【答案】A
【詳解】因為從墻的另一側(cè)遠(yuǎn)離墻的A點(diǎn)走到靠近墻的B點(diǎn)的過程中，力聲源越來越近，則聲音變響。而女聲頻率更高，波長更小，所以衍射現(xiàn)象更不明顯，所以男聲比女聲更響。故選A。
2．牛頓把光看做沿直線前進(jìn)的“彈丸”、惠更斯把光看做和“水波”一樣的機(jī)械波，都是運(yùn)用了（　?。?br /> A．理想化模型法 B．類比法
C．控制變量法 D．等效替代法
【答案】B
【詳解】類比法，是根據(jù)兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維，從而幫助人們更好地理解某些新現(xiàn)象。例如光和彈丸都有沿直線傳播的特點(diǎn)，光和水波一樣都具有波動性，故選B。
3．某同學(xué)使用如圖所示的實(shí)驗裝置觀察水面波衍射，AC、BD是擋板，AB是一個孔，O是波源。圖中曲線中，每兩條相鄰波紋之間距離是一個波長，波經(jīng)過孔之后，下列描述正確的是（　　）

A．不能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象
B．擋板前后波紋間距離不相等
C．如果將孔AB擴(kuò)大，仍可能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象
D．如果孔的大小不變，使波源頻率減小，仍能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象
【答案】D
【詳解】A．由題圖可知，孔的尺寸與水波的波長差不多，故此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；B．波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距離相等，故B錯誤；C．如果將孔AB擴(kuò)大，若孔的尺寸遠(yuǎn)大于水波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D．如果孔的大小不變，使波源頻率減小，因為波速不變，根據(jù)

知波長增大，仍能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。
4．下列哪些現(xiàn)象不是由聲音的反射形成的（　?。?br /> A．夏天下雨時，我們總是先看到閃電，后聽到雷聲
B．北京天壇的回音壁的回音現(xiàn)象
C．同樣的聲音在房間里比在曠野里聽起來響亮些
D．在火車站候車大廳中，我們有時聽不清播音員的聲音
【答案】A
【詳解】A．先看到閃電，后聽到雷聲是由于光比聲音傳播速度快，不是聲音的反射，故A符合題意；B．北京天壇的回音壁的回音現(xiàn)象屬于聲音的反射，故B不符合題意；C．同樣高的聲音在房間里比在曠野里聽起來響亮些，描述的是聲音的反射現(xiàn)象，故C不符合題意；D．在火車站候車大廳中，我們有時聽不清播音員的聲音，是聲音的反射造成的，故D不符合題意。故選A。
5．下列說法正確的是（　　）
A．波發(fā)生反射時，波的頻率不變，波速變小，波長變短
B．波發(fā)生反射時，頻率、波長、波速均發(fā)生變化
C．波發(fā)生折射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化
D．波發(fā)生折射時，波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化
【答案】C
【詳解】AB．波發(fā)生反射時，在同一種介質(zhì)中運(yùn)動，因此波長、波速和頻率都不發(fā)生變化，故AB錯誤；CD．波發(fā)生折射時，頻率不變，波長和波速均發(fā)生變化，故C正確，D錯誤。故選C。
6．如圖所示，實(shí)線a是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線b是這列波在t＝0.7s時刻的波形圖。已知該波的波速是v＝10m/s，根據(jù)圖形，則下列說法正確的是（　?。?br />
A．t＝0時刻x＝-3m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動
B．該橫波若遇到4m在障礙物不能發(fā)生明顯衍射，但能發(fā)生明顯反射
C．經(jīng)過t＝1s，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)速度最大，方向沿y軸正方向
D．t＝2.75s時刻x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置位移為2cm
【答案】C
【詳解】A．分析圖像可知，簡諧波的波長為

根據(jù)波形平移位移公式

可得

由此可知，該橫波向軸的負(fù)方向傳播，因此可判斷t＝0時刻x＝-3m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動，A錯誤；B．根據(jù)

該橫波若遇到4m在障礙物能發(fā)生明顯衍射，B錯誤；C．根據(jù)

可得，該波的頻率為

則該波的周期為

經(jīng)過

即個周期后

處的質(zhì)點(diǎn)速度最大，方向沿y軸正方向，C正確；D．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動方程：

t＝2.75s時刻x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置位移為

D錯誤。故選C。
7．如圖所示，甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖像，乙圖為參與波動質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像，則下列判斷正確的是（　?。?br />
A．該波的傳播速率為8m/s
B．該波的傳播方向沿x軸正方向
C．經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2m
D．該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)速率與波長的關(guān)系

由圖可知
，
所以波傳播的速率為

故A錯誤；B．由乙圖可知在t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置，且向下振動，根據(jù)“上下坡”法，波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯誤；C．介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不會隨波遷移，故C錯誤；D．當(dāng)障礙物的尺寸小于波長或與波長接近時，可以發(fā)生明顯衍射，故D正確。故選D。
8．如圖所示是觀察水面波衍射的實(shí)驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述錯誤的是（??）

A．此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象
B．擋板前后波紋間距離相等
C．如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象
D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象
【答案】D
【詳解】A．由題圖可知，孔的尺寸與水波的波長差不多，故此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象，故A正確，不符合題意；B．波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距離相等，故B正確，不符合題意；C．如果將孔AB擴(kuò)大，若孔的尺寸遠(yuǎn)大于水波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確，不符合題意；D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因為波速不變，根據(jù)知，波長減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤，符合題意。故選D。
二、多選題
9．如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時刻為計時起點(diǎn)的振動圖像，從該時刻起，下列說法正確的是（　?。?br />
A．經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方向傳播了3m
B．經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向
C．經(jīng)過0.05s時，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離
D．若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為0.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
【答案】AD
【詳解】A．由題圖乙可知t=0時刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動，此時質(zhì)點(diǎn)P應(yīng)位于波傳播方向的下坡，所以波沿x軸正方向傳播，而波長為λ=4m，周期為T=0.2s，所以波速為

經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方向傳播的距離為

故A正確；B．經(jīng)過0.1s（即半個周期）時，質(zhì)點(diǎn)Q位于波谷處，速度為零，故B錯誤；C．經(jīng)過0.05s（即四分之一個周期）時，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰，所以質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離，故C錯誤；D．若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為0.5m的障礙物，由于波長大于障礙物的尺寸，所以能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。故選AD。
10．如圖所示，一小型漁港的防波堤兩端MN相距約60m，在防波堤后A、B兩處有兩艘小船進(jìn)港躲避風(fēng)浪。某次海嘯引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤傳播，下列說法中正確的有（　?。?br />
A．假設(shè)波浪的波長約為3m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響
B．假設(shè)波浪的波長約為3m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響
C．假設(shè)波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響
D．假設(shè)波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響
【答案】BC
【詳解】波遇到障礙物或小孔后通過散射繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做波的衍射。衍射現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象，一切波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象。若要發(fā)生明顯衍射的條件是孔徑、障礙物尺寸小于波長或者與波長相差不大。
AB．當(dāng)假設(shè)波浪的波長約為3m，而防波堤兩端MN相距約60m，小于防波堤兩端距離，不會有明顯的衍射現(xiàn)象，所以A、B兩處小船基本上不受波浪影響，故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)假設(shè)波浪的波長約為60?m，而防波堤兩端MN相距約60m，接近防波堤兩端距離，會有明顯的衍射現(xiàn)象，所以A、B兩處小船受到明顯的波浪影響，故D錯誤，C正確。故選BC。
11．蟾蜍在水塘邊平靜的水面上鳴叫，形成如圖所示的水波。已知水波的傳播速度與水的深度正相關(guān)，蟾蜍的鳴叫頻率為1451Hz。下列說法正確的是（????）

A．水波從淺水區(qū)傳入深水區(qū)，頻率變大
B．在深水區(qū)，水波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C．水面上飄落的樹葉會被水波推向岸邊
D．測得圖中蟾蜍左上位置水波兩個相鄰波峰間距離為0.5cm，則此處水波的波速約為7.3m/s
【答案】BD
【詳解】A．蟾蜍聲帶的振動產(chǎn)生了在空氣中傳播的聲波和池塘中傳播的水波，無論是聲波還是水波，它們都是由聲帶振動產(chǎn)生，所以其頻率都應(yīng)該等于聲帶的振動頻率，故A錯誤；B．由已知水波的傳播速度與水的深度正相關(guān)，可知水波的波長與水深有關(guān)，深水區(qū)的波長大，所以更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；C．水面上飄落的樹葉只會上下振動，不會隨波向前運(yùn)動，故C錯誤；D．蟾蜍的鳴叫頻率f=1451Hz，且水波波長λ=0.5cm=0.005m，則波速
v=λf=0.005×1451m/s=7.3m/s
故D正確。故選BD。
12．北京時間2022年1月15日湯加發(fā)生了火山爆發(fā)，火山爆發(fā)引起了巨大的海嘯。假設(shè)圖甲是這次火山爆發(fā)在某地引起的海嘯的一列水面波在時刻的波形圖，該水面波正在海面上傳播，其傳播方向沿x軸的正方向，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N的振動圖像，則下列說法正確的是（????）

A．該列波的傳播速度為
B．在時，質(zhì)點(diǎn)N具有向上的最大加速度
C．再經(jīng)過的時間，N點(diǎn)將向前傳播到距離原點(diǎn)處
D．若水面波前方有一尺寸為的石頭，該水面波遇到石頭后不能繼續(xù)向前傳播
E．水面波傳播過程中也能傳遞能量
【答案】ABE
【詳解】A．由圖乙可知該列波的振動周期為

由圖甲可知該列波的波長為

該列波的傳播速度為

故A正確；B．由圖乙可知，在時，質(zhì)點(diǎn)N到達(dá)負(fù)向最大位移處，具有向上的最大加速度，故B正確；C．波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，故C錯誤；D．根據(jù)波的衍射條件，波長與障礙物的尺寸差不多，因此該水面波遇到石頭后還能繼續(xù)向前傳播，故D錯誤；E．波在傳播過程中不僅能傳播振動形式，還會傳遞能量，故E正確。故選ABE。
三、填空題
13．兩列頻率、振動方向、初始相位均相同的波源S1、S2，在同一介質(zhì)中傳播時，某時刻t形成如圖所示的干涉圖樣，圖樣中兩波源S1、S2同時為波谷（實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷），在圖中標(biāo)有A、B、C三個點(diǎn)，則振動加強(qiáng)的點(diǎn)是________，振動減弱的點(diǎn)是________。

【答案】???? A、B???? C
【詳解】[1][2]由題圖中可知，A點(diǎn)距波源S1、S2的距離均為1.5λ，即x1＝1.5λ，x2＝1.5λ，故A到S1、S2的距離差
Δx＝x1－x2＝0
B點(diǎn)距S1距離為x1＝λ，距S2距離為x2距離為x2＝2λ，故B到S1、S2的距離差
Δx＝λ
C點(diǎn)距S1的距離為x1＝2λ，距S2的距離為x2＝1.5λ，故C到兩波源S1、S2的距離差為
Δx＝x1－x2＝0.5λ
因為兩波源的振動情況完全相同，所以A、B點(diǎn)均為振動加強(qiáng)點(diǎn)，C點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)。
14．如圖所示,水槽內(nèi)有一振源,振動時產(chǎn)生的水波通過一個小縫隙發(fā)生衍射現(xiàn)象,為了使衍射現(xiàn)象更明顯,可采用的方法是使小縫隙的寬度__________;或者是使振源的振動頻率__________.(選填“增大”或“減小”)

【答案】???? 減小???? 減小
【詳解】[1][2] 發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或小孔的尺寸比波長小或相差不多，因此，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使小縫隙的寬度減小，或者是使振源的振動頻率減小，增大了波長．
15．如右圖所示，為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣，這是水面波的____________現(xiàn)象；下圖中的A、B、C是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是_________圖．

【答案】???? 干涉???? C
【詳解】[1]右圖中有兩個波源故形成兩列波，在兩列波相遇時發(fā)生疊加從而使有的地方振動加強(qiáng)，有的地方振動減弱，故出現(xiàn)干涉現(xiàn)象；
[2]而A、B、C三種不同頻率的水面波傳播速度相同，但A發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C的衍射現(xiàn)象最不明顯，由于當(dāng)孔縫的寬度相同，波長越大時越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A的波長最大，C的波長最短，故C的頻率最大．
16．用2×106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長時膽汁中的______倍．用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長短，遇到結(jié)石時_______（選填“容易”或者“不容易”）發(fā)生衍射．
【答案】???? 1.5???? 不容易
【詳解】根據(jù)，在傳播過程中，頻率保持不變，所以；根據(jù)波長越長越容易發(fā)生衍射，所以用超聲波遇到結(jié)石時，不容易發(fā)生衍射．




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高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊電子課本

3 波的反射、折射和衍射

版本： 人教版 (2019)

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