4 波的干涉 例1 BD [解析] 当左列波的波峰和右列波的波谷相遇时,叠加后的图像为B;当两列波的波峰相遇时,叠加后的图像为D;而A和C是不可能出现的,故选B、D. 变式1 CD [解析] 因两列波波速相等,故两列波能同时到达P点,A错误;因f1λ2,故当两列波同时到达P点时,a波的波峰到P点的距离比b波的波峰到P点的距离大,因此两波峰不能同时到达P点,两波峰应相遇在P点左侧,此位置的最大位移为A1+A2,B错误,C、D正确. 例2 B [解析] 由题可知,两列波的波速相等、波长相等,则频率相等.过0.25T,两列波的波峰同时到达x=2 m处的质点,则此质点振动加强,振幅为两列波振幅之和,即3 cm,t=0时刻该质点从平衡位置沿y轴正方向振动,故选B. [教材链接] (1)频率相同 相位差恒定 振动方向相同 加强 减弱 (2)①频率 ②恒定 ③相同 例3 AD [解析] a点是波谷和波谷相遇的点,c点是波峰和波峰相遇的点,都是振动加强的点,而b、d两点都是波峰和波谷相遇的点,是振动减弱的点,A正确.e位于加强点的连线上,为加强点,f位于减弱点的连线上,为减弱点,B错误.相干波源叠加产生的干涉是稳定的,不会随时间变化,C错误.由于形成干涉图样的质点也是不停地做周期性振动,故经半个周期后步调相反,D正确. 变式2 D [解析] 在同一介质中,波速相等,故A错误;声波在a处分成上下两列波,即成为两列相干声波,振幅相等,故B错误;声波在a处时分成上下两列波,两列波的频率相同,经过不同的波程在b处相遇,若波程差满足半波长的奇数倍,即Δx=x2-x1=(2k+1),即可在b处削弱噪声,故D正确,C错误. 例4 D [解析] 由题可知周期为T== s=4 s,所以波长为λ=vT=0.025×4 m=0.1 m,M、N之间的振动加强点符合-(-PM)≤(2n+1)≤-PM(n=0,1,2,…),解得-5.5≤n≤4.5,所以n应等于-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,共10个点,故选D. 随堂巩固 1.BCD [解析] 两列波相遇时,每一列引起的振动情况都保持不变,而质点的振动是两列波共同作用的结果,故A错误,B、C正确.几个人在同一房间说话,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,所以仍能分辨出不同的人所说的话,故D正确. 2.D [解析] 在两列波叠加的区域里,波峰和波峰相遇、波谷和波谷相遇都是振动加强点,则质点A和质点D始终是振动加强点,A、B错误;波峰和波谷相遇是振动减弱点,则质点B和质点C始终是振动减弱点,C错误;质点B是振动减弱点,其振幅为两列波振幅之差,为3 cm,D正确. 3.D [解析] 两列波在同一介质中传播,传播速度相等,故A错误;由图可知P点到两波源的距离差等于λ,故B错误;P点处于振动加强区,此时刻振动最强,经过半个周期振动仍然最强,故C错误;由图可知S1、S2连线和加强区交点等间距,间距为半波长,故D正确. 4.A [解析] 由图可知,降噪声波和环境声波波长相等,频率相同,且等幅反相,两波叠加时发生干涉,振动减弱,起到降噪的作用,但是并不能使外界噪音的能量消失,A正确,B错误;降噪过程不可以消除通话中的所有背景杂音,只能消除和降噪与声波频率相同的环境背景杂音,C错误;P点处于平衡位置,两波在此处的合振幅为零,此时P点静止不动,动能为零,D错误.4 波的干涉 1.C [解析] 由波的叠加原理可知,质点a、b、c、d、e的位移均为0,选项B错误;质点b、d是在波峰与波谷叠加处,合速度为0,静止不动,故C正确;质点a、c、e在两列波中的速度相同,其合速度最大,选项A、D错误. 2.ABD [解析] 由图可知=,两列波的传播速度相同,根据v=λf,可知左、右两列波的频率之比为1∶2,故A正确;由题图可知,左侧波起振方向为向下,右侧波起振方向为向上,故B正确;由于两列波的频率不同,相遇后不会产生稳定的干涉现象,故C错误;波速相同,M为绳的中点,所以两列波同时到达M点,故D正确. 3.B [解析] 为了取得最好的降噪效果,需要产生与之振动相位相反、振幅相等 ... ...
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