第十二章第4-7节波的反射和折射；波的衍射；波的干涉；多普勒效应

来源：用户分享时间：2025/6/8 10:03:42 本文由

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年级课程标题编稿老师一校高二应张子厚黄楠学科物理版本人教新课标版第十二章第4-7节波的反射和折射；波的衍射；波的干涉；多普勒效二校林卉审核薛海燕一、学习目标： 1. 知道什么是波的叠加，理解波的干涉图样和干涉条件。 2. 知道衍射现象，及发生明显衍射现象的条件。 3. 知道多普勒效应，了解多普勒效应的应用。二、重点、难点：重点：波的干涉与衍射现象的理解。难点：波的干涉与衍射现象的条件的理解。三、考点分析：内容和要求考点细目波面和波线的定义波的反射与折射惠更斯原理波的折射的定义折射定律的内容及表达波的独立传播原理波的干涉波的叠加原理波的干涉现象的定义振动加强点与减弱点的判断波的衍射多普勒效应波的衍射的定义发生明显的波的衍射的条件多普勒效应的概念几种多普勒效应的解释多普勒效应的应用选择、填空题选择、填空题选择、填空题选择、填空题出题方式

波的干涉与衍射问题综合波面和波线的定义波的反射与折射处理波的反射应注意的问题波的折射的定义波的折射定律的内容波的独立传播原理和叠加原理干涉现象的定义波的干涉振动加强点和减弱点的判断方法两列波产生稳定干涉的必要条件波的衍射的定义波的衍射波的衍射的条件波的独立传播原理波的叠加原理波在叠加时的特点多普勒效应的概念与解释多普勒效应多普勒效应的应用知识点1：波的反射问题：例1. 有一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？（v声=340m/s）解析：若汽车静止，问题就简单了，现在汽车是运动的，声音传播，如图所示为汽车与声波的运动过程示意图，设汽车由A到C的路程为s1，C点到山崖B的距离为s；声波由A到B再反射到C的路程为s2，因汽车与声波的运动时间同为t，又s2?s1?2s，则v声t=v汽t+2s. 所以s??v声?v汽?t2??340?15??2m?325m.

2答案：325m。变式：

如图所示，图a是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图b中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫

描P1、P2之间的时间间隔?t?1.0s，超声波在空气中的传播速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图b可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是多少米？汽车的速度是多少米/秒？

解析：设汽车在接收到P1、P2两个信号时距测速仪的距离分别为s1、s2，则有3.5?0.5v?t'340?0.1?m?17m。信号的时间间隔内前进的距离为s1?s2?22已知测速仪匀速扫描，由图b记录数据可求出汽车前进(s1?s2)这段距离所用时间为 ?t'?0.1??t''??t???1.0??s?0.95s，汽车运动的速度 2?2?s?s17v?12?m/s?17.9m/s。 ?t''0.95答案：17 17.9 2s1?2s2?v?t'，其中?t'??3.5?0.5???4.4?1.7?s?0.1s，汽车在接收到P、P12两个知识点2：波的叠加与波的干涉问题：例2. 一波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；当此波源刚起振时绳右如图所示。下列说法错误的是（）端的另一波源也恰好起振，发出半个波②，频率为f2?f2?f1?，振幅为A2，P为绳的中点， A. 两列波同时到达P点 B. 两列波相遇时P点波峰值可达到A1?A2 C. 两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播 D. 因频率不同，这两列波相遇不能叠加答案：BD 变式1： x2y2??1的两个焦点F1和F2上放置两个频率相同的波源，如下图所示，在双曲线169它们激起的波的波长为4cm，根据图中A、B、C、D四个质点的振动情况判断，下列说法中正确的是（）

A. 若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱 B. 若A、B振动加强，则C、D振动一定加强 C. A、B、C、D振动一定加强 D. A、B、C、D振动一定减弱答案：B 变式2：如图所示，在直线PQ的垂线OM上有A、B两个声源，A、B分别距O点6m和1m，两个声源同时不断向外发出波长都为2m的完全相同的声波，在直线PQ上从??到??的范围内听不到声音的小区域共有多少个？解析：该题考查减弱点的判断。若某时刻两列相干波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇为加强点，经数学归纳可知，若某点到两波源的路程差为波长的整数倍，即?s?n??n?0,1,2??，则该点为振动加强点；若某点到两波源的路程差为半波长的奇数倍，即?s?减弱点。在直线PQ上的O点距两波源A、B的波程差最大，即AO?BO?(6?1)m?5m??2(2n?1)(n?0,1,2?)，则该点为振动5?，2故O点为减弱点。由O向??或由O向??，直线PQ上各点到两波源A、B的波程差逐渐减小，其中?s?31?的点有两个，?s??的点有两个，所以在直线PQ上从??到??22的范围内听不到声音的小区域共有5个。答案：5个。知识点3：波的衍射及多普勒效应：

例3. 如图所示为观察水面波衍射的实验装置，CD是一块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则对于波经过孔后的传播情况，下列描述中正确的是（）

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