選修3-4《波的特有現(xiàn)象：聲波超聲波》復(fù)習(xí)-文庫吧
2024-12-23 09:54 本頁面
【正文】 的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)．當(dāng)波以速度 v 通過接收者時，時間 t 內(nèi)通過的完全波的個數(shù)為 N ＝v tλ，單位時間內(nèi)通過接收者的完全波的個數(shù)，即接收頻率． 2 ．觀察者頻率的計算 設(shè)波在介質(zhì)中的傳播速度為 v0，觀察者相對介質(zhì)的速度為 v ，波源相對介質(zhì)的速度為 u ，波源的頻率為 f0，觀察者接收到的頻率為 f . (1) 波源和觀察者均靜止 f ＝v0λ＝ f0 (2) 波源固定，觀察者以速度 v 向著波源或背離波源運動，波相對觀察者的速度為 v0177。 v ，所以 f＝v0177。 vλ＝????????1177。vv0f0 (3) 觀察者靜止，波源以速度 u 向觀察者或背離觀察者運動 f ＝v 0λ ′＝v 0v 0 177。 u f 0 【 說明 】 當(dāng)波源以速率 v勻速靠近靜止的觀察者時 ， 觀察者 “ 感覺 ” 到的頻率變大了 ，但不是 “ 越來越大 ” 了 ， 同樣當(dāng)波源以速率v勻速遠(yuǎn)離靜止的觀察者時 ， 觀察者 “ 感覺 ”到的頻率變小了 ， 但也不是 “ 越來越小 ” ． 一、波的干涉問題 如右圖所示， S S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同．實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷．圖中所標(biāo)的a、 b、 c、 d四點中 d點到兩波源距離相等，下列說法中正確的有 ( ) A．該時刻 a質(zhì)點振動最弱， b、 c質(zhì)點振動最強， d質(zhì)點振動既不是最強也不是最弱 B．該時刻 a質(zhì)點振動最弱， b、 c、 d質(zhì)點振動都最強 C． a質(zhì)點的振動始終是最弱的， b、 c、d質(zhì)點的振動始終是最強的 D．再過 T/4后的時刻， a、 b、 c三個質(zhì)點都將處于各自的平衡位置，因此振動最弱 【 解析 】 該時刻 a質(zhì)點振動最弱 ， b、 c質(zhì)點振動最強 ， 因為它們分別是波峰與波谷 、 波峰與波峰 、 波谷與波谷相遇的點 ，這不難理解 ． 但是 d既不是波峰和波峰疊加 ， 又不是波谷和波谷疊加 ， 如何判定其振動強弱 ？ 從圖中可以看出 ， d是 S S2連線的中垂線上的一點 ， 到 S S2的距離相等 ， 所以兩列波在任何時刻在該點的振動方向和位移均同向 ， 由疊加原理得該點必然為振動最強點 ． 在干涉現(xiàn)象中 ， 振動加強點和減弱點是固定的 ， 不隨時間的延伸而變化 ， 即加強點始終加強 ， 減弱點始終減弱 ． 故 A正確 ． 【 答案 】 A 【 點評 】 振動加強點的 “ 加強 ” 是做簡諧運動的振幅變大了；振動減弱點的 “ 減弱 ” 是做簡諧運動的振幅變小了，既然做簡諧運動，其位移就變化，就不會始終保持最大，或始終保持最?。? 1． 如圖所示 ， 均勻介質(zhì)中兩波源 S S2分別位于 x軸上 x1＝ 0、 x2＝ 12 m處 ， 質(zhì)點 P位于 x軸上 xP＝ 4 m處 ． t＝ 0時刻兩波源同時開始由平衡位置向 y軸正方向振動 ， 振動周期均為 T＝ s， 傳播速度均為 v＝40 m/s， 波源 S1和 S2的振幅分別為 A1＝ 2 cm和 A2＝ 1 t＝ 0至 t＝ s內(nèi)質(zhì)
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