04.波的干涉圖片區(qū)要弄清楚上述問題，我們需要先了解一個(gè)現(xiàn)象——波的疊加。波的疊加一.波的疊加1.波傳播的獨(dú)立性：幾列波相遇后彼此穿過，仍然保持各自的運(yùn)動(dòng)特征（波長，頻率，波速，振幅都不變），繼續(xù)傳播，就像沒有跟其它波相遇一樣。2.波的疊加原理：在它們重疊的區(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)引起的位移矢量和3.生活中實(shí)例：紅綠光束空間交叉相遇(紅是紅、綠是綠，…)聽樂隊(duì)演奏(仍可辨出不同樂器的音色、旋律)空中無線電波很多(仍能分別接收各個(gè)電臺(tái))開會(huì)時(shí)，大家討論的面紅耳赤，會(huì)議室內(nèi)聲音特響，但還是能區(qū)分出每一個(gè)人的說話聲音。一.波的疊加例1.(多選)如圖所示，波源S1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個(gè)波形a，同時(shí)另一個(gè)波源S2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅為A2的半個(gè)波形b，且f1<f2，P為兩個(gè)波源連線的中點(diǎn)。已知機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。下列說法正確的是(

)A.兩列波比較，a波將先到達(dá)P點(diǎn)B.兩列波在P點(diǎn)疊加時(shí)，P點(diǎn)的位移最大可達(dá)A1＋A2C.b的波峰到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，a的波峰還沒有到達(dá)P點(diǎn)D.兩列波相遇時(shí)，繩上位移可達(dá)A1＋A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)CD典型例題例2.下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說法中正確的是（）A、相遇后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng)B、相遇后，兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同C、在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和D、幾個(gè)人在同一房間說話，相互聽得清楚，這說明聲波在相遇時(shí)互不干擾BCD典型例題水波的干涉1

水波的干涉2

水波干涉圖樣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)域的振動(dòng)總是加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)總是減弱，這種現(xiàn)象叫作波的干涉。形成的這種穩(wěn)定圖樣叫作干涉圖樣。2.條件：頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同注意：波的干涉是波的疊加的特殊情形，一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象。二.波的干涉問題：為什么會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣？用兩組同心圓表示從波源發(fā)出的兩列波，藍(lán)線圓表示波峰，黑線圓表示波谷。藍(lán)線圓與黑線圓間的距離等于半個(gè)波長，藍(lán)線與藍(lán)線、黑線與黑線之間的距離等于一個(gè)波長。注意：①紅色實(shí)線位置（M點(diǎn)）一會(huì)兒波峰波峰相遇，半個(gè)周期后波谷波谷相遇，振動(dòng)始終得到加強(qiáng)，振幅為2A，這個(gè)位置叫振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)；紅色實(shí)線旁邊還有振幅大于A小于2A的其它區(qū)域，振動(dòng)也得到加強(qiáng)，即加強(qiáng)區(qū)不是一條線，而是一片片的區(qū)域。加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)，位移并不是始終最大二.波的干涉問題：為什么會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣？用兩組同心圓表示從波源發(fā)出的兩列波，藍(lán)線圓表示波峰，黑線圓表示波谷。藍(lán)線圓與黑線圓間的距離等于半個(gè)波長，藍(lán)線與藍(lán)線、黑線與黑線之間的距離等于一個(gè)波長。注意：②紅色虛線位置（N點(diǎn)）一會(huì)兒波峰波谷相遇，半個(gè)周期后波谷波峰相遇，振動(dòng)始終得到削弱，振幅為0，這個(gè)位置叫振動(dòng)減弱區(qū)；紅色虛線旁邊還有振幅小于A的其它區(qū)域，振動(dòng)也減弱，即減弱區(qū)不是一條線，而是一片片的區(qū)域。減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)在小幅振動(dòng)，位移也并不是始終為0二.波的干涉問題：為什么會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣？用兩組同心圓表示從波源發(fā)出的兩列波，藍(lán)線圓表示波峰，黑線圓表示波谷。藍(lán)線圓與黑線圓間的距離等于半個(gè)波長，藍(lán)線與藍(lán)線、黑線與黑線之間的距離等于一個(gè)波長。注意：③加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)是相互間隔的，加強(qiáng)區(qū)振動(dòng)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)振動(dòng)始終減弱，即形成的干涉圖樣是穩(wěn)定的。二.波的干涉問題：為什么會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣？用兩組同心圓表示從波源發(fā)出的兩列波，藍(lán)線圓表示波峰，黑線圓表示波谷。藍(lán)線圓與黑線圓間的距離等于半個(gè)波長，藍(lán)線與藍(lán)線、黑線與黑線之間的距離等于一個(gè)波長。二.波的干涉注意：④若兩波源振動(dòng)情況完全相同，某點(diǎn)到兩波源的路程差（波程差）滿足：

，該點(diǎn)就是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)（半波長偶數(shù)倍）滿足：，該點(diǎn)就是振動(dòng)減弱區(qū)（半波長奇數(shù)倍）問題：為什么會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖樣？用兩組同心圓表示從波源發(fā)出的兩列波，藍(lán)線圓表示波峰，黑線圓表示波谷。藍(lán)線圓與黑線圓間的距離等于半個(gè)波長，藍(lán)線與藍(lán)線、黑線與黑線之間的距離等于一個(gè)波長。注意：⑤相鄰加強(qiáng)區(qū)的路程差之差為λ，相鄰減弱區(qū)的路程差之差為λ。二.波的干涉Δx＝λΔx＝2λΔx＝0Δx＝λΔx＝2λΔx＝λ/2Δx＝λ/2Δx＝3λ/2Δx＝3λ/2例3.兩列波發(fā)生干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，則（）A.振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)，始終處于最大位移處B.振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移，有時(shí)會(huì)小于振動(dòng)削弱的質(zhì)點(diǎn)的位移C.波峰與波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)始終加強(qiáng)D.波峰與波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)始終削弱例4.如圖所示，A、B為兩個(gè)完全相同的相干波源，它們產(chǎn)生的兩列波在AB連線的中垂線上的P點(diǎn)相遇時(shí)，則（）A.P點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)B.P點(diǎn)振動(dòng)有時(shí)加強(qiáng)，有時(shí)減弱C.P點(diǎn)位移始終等于振幅D.P點(diǎn)位移有時(shí)為零BCDADABP典型例題例5.如圖所示，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說法中正確的有（）A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b.c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最弱C.a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的D.再過T/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱C典型例題例6.如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1m/s和0.5m，C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．C、E兩點(diǎn)都保持靜止不動(dòng)B．圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20cmC．圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處于平衡位置且向水面上運(yùn)動(dòng)D．從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s，B點(diǎn)通過的路程為20cmBCD典型例題例7.兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源S1和S2相距6m，它們?cè)诳臻g產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示，圖中實(shí)線表示振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，虛線表示振動(dòng)減弱的區(qū)域。下列說法正確的是（

）A．兩波源的振動(dòng)頻率一定相同B．虛線一定是波谷與波谷相遇處C．兩列波的波長都是2mD．兩列波的波長都是1m解析試題分析：據(jù)題意，如圖所示是波的干涉圖樣，當(dāng)頻率相同的兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故選項(xiàng)A正確；虛線表示振動(dòng)減弱區(qū)，這是兩列波的波峰和波谷相遇所致，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；據(jù)Δx=nλ可知，當(dāng)某點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離差為波長整數(shù)倍，該點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，如果取該點(diǎn)在其中一個(gè)波源上，且從圖可以看成有3個(gè)波長，則有λ=2m，故選項(xiàng)C正確而選項(xiàng)D錯(cuò)誤。典型例題AC應(yīng)用：消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要課題，內(nèi)燃機(jī)、通風(fēng)機(jī)等在排放各種高速氣流的過程中都會(huì)發(fā)出噪聲，如圖所示的消聲器可以用來削弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲。波長為λ的聲波沿水平管道自左向右傳播，在聲波到達(dá)a處時(shí)，分成上下兩束波，這兩束聲波在b處相遇時(shí)可削弱噪聲。試說明該消聲器的工作原理及要達(dá)到良好的消聲效果必須滿足的條件。1.(多選)下列說法正確的是(

)A.任意兩列波相遇時(shí)都會(huì)疊加B.兩列波相遇的區(qū)域中各質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同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)區(qū)域，有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零2.(多選)關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(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ADBD課堂訓(xùn)練：3.(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。下列說法正確的是(

)A.a、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，原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰AD課堂訓(xùn)練：4.兩列波長相同的水波發(fā)生干涉，若在某一時(shí)刻，P點(diǎn)處恰好兩列波的波峰相遇，Q點(diǎn)處兩列波的波谷相遇，則（）A．P點(diǎn)的振幅最大，Q點(diǎn)的振幅最小B．PQ兩點(diǎn)的振幅都是原兩列波的振幅之和C．P

Q兩點(diǎn)的振動(dòng)周期同D．P

Q兩點(diǎn)始終處在最大位移處和最小位移處5.如圖所示，S1、S2是兩個(gè)頻率相等的波源，它們?cè)谕环N介質(zhì)中傳播，以S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰（實(shí)線）和波谷（虛線）則以下說法正確的是：（）A．質(zhì)點(diǎn)A是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B．質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)C．再過半周期，質(zhì)點(diǎn)B、C振動(dòng)加強(qiáng)D．質(zhì)點(diǎn)A始終處于最大位移BCA課堂訓(xùn)練：6.圖為某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖，AB是講臺(tái)，S1、S2是與講臺(tái)上話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺寸如圖所示。報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫，為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢?，在這些位置上兩個(gè)喇叭傳來的聲音因干涉而相消。已知空氣中聲速為340m/s。若報(bào)告人聲音的頻率為136Hz，問講臺(tái)上這樣的位