2012屆高考物理考點(diǎn)復(fù)習(xí)：波的特有現(xiàn)象.doc

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1、2012屆高考物理考點(diǎn)復(fù)習(xí)：波的特有現(xiàn)象第四時(shí)波的特有現(xiàn)象【教學(xué)要求】1了解波的反射、折射現(xiàn)象。2知道波的特有現(xiàn)象---干涉和衍射現(xiàn)象3熟悉多普勒效應(yīng)的特點(diǎn)【知識再現(xiàn)】一、波的反射與折射1．波面與波線（1）沿各個(gè)方向傳播的同一波的波峰(或波谷)在同一時(shí)刻構(gòu)成的圓面叫波陣面（波面）。（2）垂直波面、指向波的傳播方向的直線叫做波線，波線用表示波的傳播方向2．波的反射（1）波遇到障礙物會返回繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做波的反射。（2）波的反射中，反射角跟入射角相等反射波的波長、頻率和波速跟入射波相同3．波的折射（1）波從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播的方向會發(fā)生改變，這

2、種現(xiàn)象叫做波的折射。（2）在波的折射中，入射角的正弦與折射角的正弦之比等于波在這兩種介質(zhì)中對應(yīng)的速度之比，即=，且入射波與折射波的頻率相同。思考：波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，哪些物理量發(fā)生變化，哪些量不變？二、波的疊加原理1．疊加原理：在兩列波相遇的區(qū)域里，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將參與兩列波引起的振動，其位移是兩列波分別引起的位移的矢量和。相遇后仍保持原的運(yùn)動狀態(tài)。2．波在相遇區(qū)域里，不干擾，有獨(dú)立性。三、波的干涉1．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條：兩列波的。2．現(xiàn)象：兩列波相遇時(shí)，某些區(qū)域振動總是加強(qiáng)，某些區(qū)域振動總是減弱，并且振動加強(qiáng)和減弱區(qū)互相，形成穩(wěn)定的干涉圖樣。3．在干

3、涉現(xiàn)象中：凡到兩波的路程差為處，振動加強(qiáng)；凡到兩波的路程差為處，振動減弱．注意：任意兩列波相遇都能疊加，但只有頻率相同的同種性質(zhì)的兩列波相遇，才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，干涉是疊加的一個(gè)特例。四、波的衍射1．現(xiàn)象：波傳播過程中偏離繞過障礙物的現(xiàn)象叫衍射。2．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條是：（或小孔）的尺寸比或能夠與波長相比較．五、多普勒效應(yīng)1．多普勒效應(yīng)：由于波和觀察者之間有，使觀察者感到波的發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應(yīng)。2．當(dāng)波和觀察者相對靜止時(shí)，觀察者接收到的頻率波的頻率。當(dāng)波和觀察者相對靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率波的頻率。當(dāng)波和觀察者相對遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到

4、的頻率波的頻率。3．一切波都能發(fā)生多普勒效應(yīng)。4．設(shè)波S振動的頻率為f，波和觀察者A沿同一直線運(yùn)動，相對于地面的速度分別為vS和vA。波在介質(zhì)中的傳播速度為vp，且vS<vp，vA<vp，則觀察者接收到的頻率為知識點(diǎn)一波的干涉特點(diǎn)1．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條：兩列波的頻率必須相同，相差恒定。2．振動加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)（1）加強(qiáng)區(qū)：當(dāng)兩相干波振動步調(diào)完全一致時(shí)，在兩列波相遇的區(qū)域中的某一點(diǎn)P與兩波S1和S2的距離差滿足S1P-S2P=nλ(n=0,1,2)，P為振動加強(qiáng)的點(diǎn)，這些點(diǎn)的振幅為A=A1+A2，其中A1與A2分別為兩列波的振幅．（2）減弱區(qū)：當(dāng)兩

5、相干波振動步調(diào)完全相同時(shí)，若P點(diǎn)滿足S1P-S2P=（2n+1）λ/2(=0,1,2,3)，則P點(diǎn)為減弱點(diǎn)，這些點(diǎn)的振幅為A=A1-A2，特別地，當(dāng)兩列波振幅相同(A1=A2）時(shí)，振動減弱點(diǎn)的合振動振幅A=A1-A2=0，根本不振動．注意：①振動加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)是穩(wěn)定的，兩區(qū)城相互間隔，交替出現(xiàn)．②振動加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的位移并不總等于A1+A2和A1-A2，因?yàn)檫@些點(diǎn)在不停地振動．這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移在（A1十A2）和-（A1+A2）之間變化，是個(gè)振動加強(qiáng)的點(diǎn)．③兩振的振動情況相反，上述結(jié)論也相反?！緫?yīng)用1】如圖所示，S1和S2是湖面上兩個(gè)完全相同的水波的波，N是

6、足夠長的湖岸，水波的波長為2，S1與S2的連線與湖岸垂直，且S1S2=，則岸邊始終平靜的地方共有（）A．1處B．3處．處D．無數(shù)處導(dǎo)示:岸邊到兩個(gè)波距離差（波程差）為半波長的奇數(shù)倍的地方是始終平靜的（振動減弱區(qū)）。點(diǎn)的波程差最大，為，其左右各有波程差為3、1的平靜地點(diǎn)，所以始終平靜處一共處。故選類型一波的折射問題【例1】一平面波，以30°的入射角投射到兩種介質(zhì)的交界面，發(fā)生的射，折射角為4°，當(dāng)入射波的波長為10厘米，那么折射波的波長是多少?導(dǎo)示:根據(jù)折射定律=，又V＝λf有==λ2＝10厘米類型二波的疊加問題的理解【例2】在一根繩子上相向傳播著兩個(gè)波長

7、相等的半波長的橫波。在某時(shí)刻，兩個(gè)橫波傳播到繩上的AB段時(shí)，繩子看起是完全平直的。則（）A此時(shí)在繩子AB段上，有些質(zhì)點(diǎn)速度不為零B此時(shí)在繩子AB段上，所有的質(zhì)點(diǎn)速度都為零在這以后，繩子＿L仍有兩個(gè)半波長的橫波向相反方向傳播D在這以后，繩子將繼續(xù)保持平直狀態(tài)導(dǎo)示:波長、振幅均相等的兩列半波長的橫波I和Ⅱ沿繩分別向右、向左傳播。經(jīng)過一段時(shí)間后，它們均傳到AB段，此刻，兩列波在AB段各點(diǎn)處分別引起的相時(shí)平衡位置的位移均等大反向（如圖甲），引起的速度均等大同向（如圖乙）。根據(jù)波的疊加原理可知，AB段各點(diǎn)的總位移等于兩個(gè)分位移的矢量和，均為零，所以AB段的繩子看起

8、是平直的；AB段各點(diǎn)總的振動速度等于兩個(gè)分振動速度的矢量和，故在AB段中點(diǎn)處速度