【高考零距离】2014—2015高三物理总复习（上海专用）【配套教案】（考点解读+教学归纳+分类解析）第六章第32讲——机械波的干涉与衍射　机械波综合应用考点解读（2份）

教案(32)———机械波的干涉与衍射　机械波综合应用考点解读 考　点 解　读 学 题 目 分 布 波的干涉 知道波的叠加．知道波的干涉现象及其产生条件 A 08年上海高考第21题 波的衍射 知道波的衍射现象以及能够发生明显衍射的条件 A 07年上海高考第9题中波的图像及v＝fλ 续　表 考　点 解　读 学 题 目 分 布 演示实验 1.波的干涉 2.波的衍射 教学目标 1．能知道波的特性： 波的叠加、干涉、衍射． 2．能解决振动和波较综合性问题． 教师归纳 1．两列波稳定干涉的条件 必须频率相同，这是必要条件之一． 2．叠加原理 两列波重叠区域每个质点的振动情况是两列波引起的位移、速度、加速度的矢量和，满足矢量运算的法则． 3．两列完全相同的波的叠加 (1)加强点的条件： 波程之差为半个波长的偶数倍． (2)减弱点的条件： 波程之差为半个波长的奇数倍． 4．波的衍射 一列波绕过障碍物或小孔继续传播的现象．形成明显衍射的条件是： 障碍物或小孔与波长相差不多或比波长小． 5．振动与波的综合问题 (1)波的周期等于振动的周期 (2)从一种介质进入另一种介质频率不变 (3)波的速度v＝λf与振动速度不能混淆． 分类剖析 (一)干涉与衍射 　　　　　　　　　　　　　　　　 例1 　如图所示，S1、S2是两个相干波源，它 们振动同步且振幅相同．实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷．关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有(　　) A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱 B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强 C．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的 D．再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 【解析】　该时刻a质点振动最弱，b、c质点 振动最强，这不难理解．但是d既不是波峰和波峰叠加，又不是波谷和波谷叠加，如何判定其振动强弱？这就要用到充要条件：“到两波源的路程之差是波长的整数倍”时振动最强，从图中可以看出，d是S1、S2连线的中垂线上的一点，到S1、S2的距离相等，所以必然为振动最强点．本题答案应选B、C. 【点评】　描述振动强弱的物理量是振幅，而振 幅不是位移．每个质点在振动过程中的位移是在不断改变的，但振幅是保持不变的，所以振动最强的点无论处于波峰还是波谷，振动始终是最强的. 例2 　如图所示表示两列相干水波 的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m.C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是(　　) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" A．C、E两点都保持静止不动 B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm C．图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动 D．从图示的时刻起经0.25s，B点通过的路程为20cm 【解析】　由波的干涉知识可知图中的质点 A、B、E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加是加强区，过D、F的连线处和过P、Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区．C、E两点是振动的加强点，不可能静止不动．所以A选项是错误的． 在图示时刻，A在波峰，B在波谷，它们振动是加强的，振幅均为两列波的振幅之和，均为10cm，此时的高度差为20cm，所以B选项正确． A、B、C、E均在振动加强区，且在 同一条直线上，由题图可知波是由E处向A处传播，在图示时刻的波形图线如图所示，由图可知C点向水面运动，所以C选项正确． 波的周期T＝λ/v＝0.5s，经过 0.25s，即经过半个周期．在半个周期内，质点的路程为振幅的2倍，所以振动加强点B的路程为20cm，所以D选项正确． 【点评】　关于波的干涉，要正确理解稳定的干涉 图样是表示加强区和减弱区的相对稳定，但加强区和减弱区还是 ... ...