人教版（新教材）高中物理選擇性必修第一冊(cè)PAGEPAGE23.4波的干涉〖學(xué)習(xí)目標(biāo)〗1.知道波的疊加原理，知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣，知道干涉也是波特有的現(xiàn)象．2.會(huì)分析波的疊加，了解波的干涉在生活中的應(yīng)用，感受物理與生活之間的聯(lián)系．〖知識(shí)梳理〗一、波的疊加1．波的獨(dú)立傳播：幾列波相遇后彼此穿過(guò)，仍然保持各自的運(yùn)動(dòng)特征，繼續(xù)傳播．即各自的波長(zhǎng)、頻率等保持不變．2．波的疊加：在幾列波重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和．二、波的干涉1．定義：頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振幅加大，某些區(qū)域的振幅減小，而且振幅加大的區(qū)域和振幅減小的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉，所形成的圖樣叫作干涉圖樣．2．干涉條件：兩列波的頻率必須相同；兩個(gè)波源的相位差必須保持不變．3．一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象．〖課堂探究〗一、波的疊加情境1：兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的小球相遇后會(huì)發(fā)生碰撞而各自改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么在空間傳播的兩列波相遇后又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？是否也會(huì)像兩個(gè)小球那樣各自改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？1．波疊加時(shí)的特點(diǎn)(1)位移是幾列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和．(2)各列波獨(dú)立傳播．2．波的疊加原理理解波的疊加原理是波具有獨(dú)立傳播性的必然結(jié)果，由于總位移是幾個(gè)位移的矢量和，所以疊加區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移可能增大，也可能減小．如圖所示，兩列同相波的疊加，振動(dòng)加強(qiáng)，振幅增大；如圖所示，兩列反相波的疊加，振動(dòng)減弱，振幅減小．例1波源甲、乙分別在一根水平放置的繩的左右兩端，兩波源發(fā)出的波在繩中的傳播速度均是1m/s.在t＝0時(shí)刻繩上的波形如圖所示．則根據(jù)波的疊加原理，以下敘述正確的是()A．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖①所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖②所示B．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖①所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖③所示C．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖②所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖①所示D．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖②所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖③所示二、波的干涉情境2：如圖，兩列相同的水波在傳播過(guò)程中相遇后會(huì)是什么情況呢？1．對(duì)波的干涉現(xiàn)象的理解(1)波的疊加是無(wú)需條件的，任何頻率的兩列波在空間相遇都會(huì)疊加．(2)穩(wěn)定干涉圖樣的產(chǎn)生是有條件的，必須是兩列波的頻率相同、相位差恒定，如果兩列波的頻率不相等，在相遇的區(qū)域里不同時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)疊加的結(jié)果都不相同，看不到穩(wěn)定的干涉圖樣．(3)明顯的干涉圖樣和穩(wěn)定的干涉圖樣意義是不同的，明顯的干涉圖樣除了滿足相干條件外，還必須滿足兩列波振幅差別不大．振幅越是接近，干涉圖樣越明顯．(4)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)和振動(dòng)減弱的點(diǎn)始終以振源的頻率振動(dòng)，其振幅不變(若是振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅可為0)，但其位移隨時(shí)間發(fā)生變化．(5)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)，但并不是始終處于波峰或波谷，它們都在平衡位置附近振動(dòng)，有的時(shí)刻位移為零．(6)振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱，位移的大小始終等于兩列波分別引起位移的大小之差，振幅為兩列波的振幅之差．如果兩列波的振幅相同,則振動(dòng)減弱點(diǎn)總是處于靜止?fàn)顟B(tài)，并不振動(dòng)．2．干涉圖樣及其特征(1)干涉圖樣：如圖所示．(2)特征：①加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變．②加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)始終減弱(加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)不隨時(shí)間變化)．③加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔．例2(多選)如圖所示為兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇時(shí)產(chǎn)生的干涉圖樣．圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示波谷．下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．e、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間C．經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D．經(jīng)半個(gè)周期后，原來(lái)位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來(lái)位于波谷的點(diǎn)將位于波峰規(guī)律方法判斷振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的常用方法(1)條件判斷法振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)步調(diào)完全相同的兩波源的波疊加時(shí)，設(shè)某點(diǎn)到兩波源的距離差為Δr.①當(dāng)Δr＝k·λ(k＝0,1,2…)時(shí)為加強(qiáng)點(diǎn)．②當(dāng)Δr＝(2k＋1)·eq\f(λ,2)時(shí)為減弱點(diǎn)(k＝0,1,2…)．若兩波源振動(dòng)步調(diào)相反，則上述結(jié)論相反．(2)現(xiàn)象判斷法若某點(diǎn)總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)；若某點(diǎn)總是波峰與波谷相遇，則為減弱點(diǎn)．若某點(diǎn)是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播eq\f(1,4)T，看該點(diǎn)是波峰和波峰(波谷與波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)．〖課堂達(dá)標(biāo)〗1．(多選)關(guān)于波的疊加和干涉，下列說(shuō)法中正確的是()A．兩列頻率不相同的波相遇時(shí)，因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以波沒(méi)有疊加B．任何兩列波相遇都會(huì)疊加C．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn)D．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，如果介質(zhì)中的某點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)的，某時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的位移可能是零2．(多選)關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是()A．任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象B．發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率一定相同C．在振動(dòng)減弱的區(qū)域，各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷D．在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零3．(多選)如圖所示，表示兩列同頻率相干水波在t＝0時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅均為2cm，波速均為2m/s，波長(zhǎng)均為0.4m，E點(diǎn)為B、D連線和A、C連線的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．A、C兩點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn) B．A、C、E點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C．B、D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為8cmD．t＝0.05s時(shí)，E點(diǎn)離平衡位置的位移大小為4cm4．簡(jiǎn)諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是10m/s，振動(dòng)方向都平行于y軸，t＝0時(shí)刻，這兩列波的波形如圖所示．畫(huà)出平衡位置在x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)從t＝0時(shí)刻開(kāi)始在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像．5．如圖所示為聲波干涉演示儀的原理圖，兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔．聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，從右側(cè)小孔傳出．問(wèn)題：(1)聲波從左側(cè)傳入管內(nèi)，被分成兩列波的頻率有何關(guān)系？(2)若兩列波傳到右側(cè)小孔時(shí)，兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅是多少？若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處的聲波的振幅又是多少？

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁〖課堂探究〗情境1：(1)相遇區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)幅度加大了．(2)兩列波相遇后不會(huì)像兩個(gè)小球碰撞而改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它們都保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，彼此都沒(méi)有受到影響．例1〖答案〗D〖解析〗當(dāng)t＝2s時(shí)，根據(jù)傳播速度可知，它們相互重疊，由于振動(dòng)方向相反，則振動(dòng)減弱，波形如圖②所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，各自傳播了4m，由于互不干擾，所以波形如圖③所示，故選項(xiàng)D正確．情境2：頻率相同的兩列波疊加，在振動(dòng)著的水面上，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)．例2〖答案〗AD〖解析〗波的干涉示意圖所示的僅是某一時(shí)刻兩列相干波疊加的情況，形成干涉圖樣的所有介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)都在不停地振動(dòng)著，其位移的大小和方向都在不停地變化著．但要注意，對(duì)穩(wěn)定的干涉，振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的區(qū)域的空間位置是不變的．a(chǎn)點(diǎn)是波谷和波谷相遇的點(diǎn)，c點(diǎn)是波峰和波峰相遇的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)；而b、d兩點(diǎn)都是波峰和波谷相遇的點(diǎn)，是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，A正確；e位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，仍為加強(qiáng)點(diǎn)，f位于減弱點(diǎn)的連線上，仍為減弱點(diǎn)，B錯(cuò)誤；相干波疊加產(chǎn)生的干涉是穩(wěn)定的，不會(huì)隨時(shí)間變化，C錯(cuò)誤；因形成干涉圖樣的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也是不停地做周期性振動(dòng)，經(jīng)半個(gè)周期步調(diào)相反，D正確．〖課堂達(dá)標(biāo)〗1.〖答案〗BD〖解析〗根據(jù)波的疊加和干涉的概念可知，只要兩列波相遇就會(huì)疊加，但如果兩列波的頻率不同，在疊加區(qū)域就沒(méi)有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以A錯(cuò)誤，B正確；發(fā)生干涉時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)還有波谷和波谷相遇的點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；因?yàn)槟迟|(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)僅是振幅加大，但只要仍在振動(dòng)就一定有位移為零的時(shí)刻，所以D正確．2.〖答案〗BD〖解析〗兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象是有條件的，不是任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的一個(gè)必要條件是兩列波的頻率相同，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；在振動(dòng)減弱的區(qū)域里，兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零，不可能是各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域里，兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得最劇烈，振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之和，但這些點(diǎn)始終是振動(dòng)著的，因而有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零，所以選項(xiàng)D正確．3.〖答案〗ACD〖解析〗圖中B、D均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，E位于B、D的中線上，故E也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，而A、C兩點(diǎn)為波峰與波谷相遇，故是振動(dòng)減弱點(diǎn)．圖中所示時(shí)刻，B點(diǎn)偏離平衡位置－4cm，而D點(diǎn)偏離平衡位置4cm，故二者豎直高度差為8cm，再過(guò)0.05s，兩列波的波峰恰在E點(diǎn)相遇，故E點(diǎn)偏離平衡位置的距離將達(dá)到4cm，而D在平衡位置．故正確〖答案〗為A、C、D.4.〖解析〗該題考查波的疊加和干涉．兩列頻率相同的波其振動(dòng)圖像是穩(wěn)定的，t＝0時(shí)刻，兩列波引起x＝2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向都向上，經(jīng)過(guò)eq\f(1,4)T，兩列波的波峰都傳到x＝2m處，故振幅A＝A1＋A2＝3cm.〖答案〗5.〖解析〗由同一波源分成的兩列波頻率相同，這符合波干涉的條件，當(dāng)兩波的路程差等于半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)相消，則此處聲波的振幅為零；當(dāng)路程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的2倍．〖答案〗(1)相同(2)等于零等于原來(lái)聲波振幅的2倍3.4波的干涉〖學(xué)習(xí)目標(biāo)〗1.知道波的疊加原理，知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣，知道干涉也是波特有的現(xiàn)象．2.會(huì)分析波的疊加，了解波的干涉在生活中的應(yīng)用，感受物理與生活之間的聯(lián)系．〖知識(shí)梳理〗一、波的疊加1．波的獨(dú)立傳播：幾列波相遇后彼此穿過(guò)，仍然保持各自的運(yùn)動(dòng)特征，繼續(xù)傳播．即各自的波長(zhǎng)、頻率等保持不變．2．波的疊加：在幾列波重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和．二、波的干涉1．定義：頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振幅加大，某些區(qū)域的振幅減小，而且振幅加大的區(qū)域和振幅減小的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉，所形成的圖樣叫作干涉圖樣．2．干涉條件：兩列波的頻率必須相同；兩個(gè)波源的相位差必須保持不變．3．一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象．〖課堂探究〗一、波的疊加情境1：兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的小球相遇后會(huì)發(fā)生碰撞而各自改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那么在空間傳播的兩列波相遇后又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？是否也會(huì)像兩個(gè)小球那樣各自改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？1．波疊加時(shí)的特點(diǎn)(1)位移是幾列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和．(2)各列波獨(dú)立傳播．2．波的疊加原理理解波的疊加原理是波具有獨(dú)立傳播性的必然結(jié)果，由于總位移是幾個(gè)位移的矢量和，所以疊加區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移可能增大，也可能減小．如圖所示，兩列同相波的疊加，振動(dòng)加強(qiáng)，振幅增大；如圖所示，兩列反相波的疊加，振動(dòng)減弱，振幅減小．例1波源甲、乙分別在一根水平放置的繩的左右兩端，兩波源發(fā)出的波在繩中的傳播速度均是1m/s.在t＝0時(shí)刻繩上的波形如圖所示．則根據(jù)波的疊加原理，以下敘述正確的是()A．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖①所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖②所示B．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖①所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖③所示C．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖②所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖①所示D．當(dāng)t＝2s時(shí)，波形如圖②所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，波形如圖③所示二、波的干涉情境2：如圖，兩列相同的水波在傳播過(guò)程中相遇后會(huì)是什么情況呢？1．對(duì)波的干涉現(xiàn)象的理解(1)波的疊加是無(wú)需條件的，任何頻率的兩列波在空間相遇都會(huì)疊加．(2)穩(wěn)定干涉圖樣的產(chǎn)生是有條件的，必須是兩列波的頻率相同、相位差恒定，如果兩列波的頻率不相等，在相遇的區(qū)域里不同時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)疊加的結(jié)果都不相同，看不到穩(wěn)定的干涉圖樣．(3)明顯的干涉圖樣和穩(wěn)定的干涉圖樣意義是不同的，明顯的干涉圖樣除了滿足相干條件外，還必須滿足兩列波振幅差別不大．振幅越是接近，干涉圖樣越明顯．(4)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)和振動(dòng)減弱的點(diǎn)始終以振源的頻率振動(dòng)，其振幅不變(若是振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅可為0)，但其位移隨時(shí)間發(fā)生變化．(5)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)，但并不是始終處于波峰或波谷，它們都在平衡位置附近振動(dòng)，有的時(shí)刻位移為零．(6)振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱，位移的大小始終等于兩列波分別引起位移的大小之差，振幅為兩列波的振幅之差．如果兩列波的振幅相同,則振動(dòng)減弱點(diǎn)總是處于靜止?fàn)顟B(tài)，并不振動(dòng)．2．干涉圖樣及其特征(1)干涉圖樣：如圖所示．(2)特征：①加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變．②加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)始終減弱(加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)不隨時(shí)間變化)．③加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔．例2(多選)如圖所示為兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇時(shí)產(chǎn)生的干涉圖樣．圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示波谷．下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．e、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間C．經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D．經(jīng)半個(gè)周期后，原來(lái)位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來(lái)位于波谷的點(diǎn)將位于波峰規(guī)律方法判斷振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的常用方法(1)條件判斷法振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)步調(diào)完全相同的兩波源的波疊加時(shí)，設(shè)某點(diǎn)到兩波源的距離差為Δr.①當(dāng)Δr＝k·λ(k＝0,1,2…)時(shí)為加強(qiáng)點(diǎn)．②當(dāng)Δr＝(2k＋1)·eq\f(λ,2)時(shí)為減弱點(diǎn)(k＝0,1,2…)．若兩波源振動(dòng)步調(diào)相反，則上述結(jié)論相反．(2)現(xiàn)象判斷法若某點(diǎn)總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)；若某點(diǎn)總是波峰與波谷相遇，則為減弱點(diǎn)．若某點(diǎn)是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播eq\f(1,4)T，看該點(diǎn)是波峰和波峰(波谷與波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)．〖課堂達(dá)標(biāo)〗1．(多選)關(guān)于波的疊加和干涉，下列說(shuō)法中正確的是()A．兩列頻率不相同的波相遇時(shí)，因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定的干涉圖樣，所以波沒(méi)有疊加B．任何兩列波相遇都會(huì)疊加C．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)只是波峰與波峰相遇的點(diǎn)D．兩列頻率相同的波相遇時(shí)，如果介質(zhì)中的某點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)的，某時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的位移可能是零2．(多選)關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是()A．任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象B．發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率一定相同C．在振動(dòng)減弱的區(qū)域，各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷D．在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零3．(多選)如圖所示，表示兩列同頻率相干水波在t＝0時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅均為2cm，波速均為2m/s，波長(zhǎng)均為0.4m，E點(diǎn)為B、D連線和A、C連線的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．A、C兩點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn) B．A、C、E點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C．B、D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為8cmD．t＝0.05s時(shí)，E點(diǎn)離平衡位置的位移大小為4cm4．簡(jiǎn)諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是10m/s，振動(dòng)方向都平行于y軸，t＝0時(shí)刻，這兩列波的波形如圖所示．畫(huà)出平衡位置在x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)從t＝0時(shí)刻開(kāi)始在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像．5．如圖所示為聲波干涉演示儀的原理圖，兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔．聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，從右側(cè)小孔傳出．問(wèn)題：(1)聲波從左側(cè)傳入管內(nèi)，被分成兩列波的頻率有何關(guān)系？(2)若兩列波傳到右側(cè)小孔時(shí)，兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅是多少？若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處的聲波的振幅又是多少？

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁〖課堂探究〗情境1：(1)相遇區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)幅度加大了．(2)兩列波相遇后不會(huì)像兩個(gè)小球碰撞而改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它們都保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，彼此都沒(méi)有受到影響．例1〖答案〗D〖解析〗當(dāng)t＝2s時(shí)，根據(jù)傳播速度可知，它們相互重疊，由于振動(dòng)方向相反，則振動(dòng)減弱，波形如圖②所示；當(dāng)t＝4s時(shí)，各自傳播了4m，由于互不干擾，所以波形如圖③所示，故選項(xiàng)D正確．情境2：頻率相同的兩列波疊加，在振動(dòng)著的水面上，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)．例2〖答案〗AD〖解析〗波的干涉示意圖所示的僅是某一時(shí)刻兩列相干波疊加的情況，形成干涉圖樣的所有介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)都在不停地振動(dòng)著，其位移的大小和方向都在不停地變化著．但要注意，對(duì)穩(wěn)定的干涉，振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的區(qū)域的空間位置是不變的．a(chǎn)點(diǎn)是波谷和波谷相遇的點(diǎn)，c點(diǎn)是波峰和波峰相遇的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)；而b、d兩點(diǎn)都是波峰和波谷相遇的點(diǎn)，是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，A正確；e位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，仍為加強(qiáng)點(diǎn)，f位于減弱點(diǎn)的連線上，仍為減弱點(diǎn)，B錯(cuò)誤；相干波疊加產(chǎn)生的干涉是穩(wěn)定的，不會(huì)隨時(shí)間變化，C錯(cuò)誤；因形成干涉圖樣的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也是不停地做周期性振動(dòng)，經(jīng)半個(gè)周期步調(diào)相反，D正確．〖課堂達(dá)標(biāo)〗1.〖答案〗BD〖解析〗根據(jù)波的疊加和干涉的概念可知，只要兩列波相遇就會(huì)疊加，但如果兩列波的頻率不同，在疊