【正文】 加強，某些區(qū)域總是減弱 內(nèi)容 波的衍射 波的干涉 可觀察到現(xiàn)象的 條件 縫、孔或障礙物的尺寸跟波長 或者 兩列波的 相同 相同點 干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象 相差不多 比波長更小 頻率 波的干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象．任何波均能發(fā)生衍 射，只不過明顯程度不同；兩列波欲發(fā)生干涉，必須滿足干涉 條件． 三、多普勒效應(yīng) 1．現(xiàn)象： 波源與觀察者互相靠近或互相遠離時，接收到的波 的頻率都會發(fā)生變化． 2．產(chǎn)生原因： 當波源與觀察者相對靜止時， 1 s內(nèi)通過觀察者 的波峰 (或密部 )的數(shù)目是一定的，觀察到的頻率等于波源 振動的頻率；當波源與觀察者相向運動時， 1 s內(nèi)通過觀察 者的波峰 (或密部 )的數(shù)目增加，觀察到的頻率增加；反 之，當波源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率變?。? 3．應(yīng)用 (1)修理鐵路的工人可以從火車的汽笛聲判斷火車的運行方向 和快慢． (2)交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的超聲波，當 超聲波被運動的汽車反射回來時，接收到的頻率發(fā)生變 化，由此可知汽車的速度． (3)根據(jù)光的多普勒效應(yīng)，由地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光 波的頻率，可以判斷遙遠天體相對地球的運動速度． (4)應(yīng)用多普勒效應(yīng)可以跟蹤人造地球衛(wèi)星． (5)醫(yī)用 “ 彩超 ” 探測血液的速度進行疾病診斷． 兩種圖象 比較內(nèi)容 振動圖象 波動圖象 研究對象 一個振動質(zhì)點 沿波傳播方向上的所有質(zhì)點 圖象意義 一質(zhì)點位移隨時間變化規(guī)律 某時刻所有質(zhì)點相對平衡位置的位移 兩種圖象 比較內(nèi)容 振動圖象 波動圖象 圖象特點 圖象信息 (1)振動周期 (2)振幅 (3)各時刻質(zhì)點位移 、 速 度 、 加速度 (包括大 小 、 方向 ) (1)波長 、 振幅 (2)任意一質(zhì)點此刻 的位移 (3)任意一質(zhì)點在該 時刻加速度方向 兩種圖象 比較內(nèi)容 振動圖象 波動圖象 圖象變化 隨時間推移圖象延續(xù)，但原有形狀不變 隨時間推移圖象沿傳播方向平移 一完整曲線對應(yīng)橫坐標 一個周期 一個波長 1．機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，周期和頻率保持不 變，但波速和波長都改變． 2．機械波傳播過程中，在固體和液體中的傳播速度比在空氣 中的傳播速度大． 1． (2020鎮(zhèn)海模擬 )一列簡諧波某時刻的波形如圖 11－ 2－ 10 甲所示，圖乙為該波在傳播的介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間 內(nèi)的振動圖象，則 ( ) 圖 11－ 2－ 10 A．若波沿 x軸正方向傳播，圖乙為 a質(zhì)點的振動圖象 B．若波沿 x軸正方向傳播，圖乙為 b質(zhì)點的振動圖象 C．若波沿 x軸負方向傳播，圖乙為 c質(zhì)點的振動圖象 D．若波沿 x軸負方向傳播，圖乙為 d質(zhì)點的振動圖象 解析： 由圖乙知，開始時質(zhì)點位于平衡位置，故 A、 C錯；質(zhì)點開始時向 y軸正方向運動．若波沿 x軸正方向傳播， b沿 y軸正方向運動， d沿 y軸負方向運動，故 B正確；若波沿 x軸負方向傳播， b沿 y軸負方向運動， d沿 y軸正方向運動，故 D正確，所以選 B、 D. 答案： BD 4．公路巡警開車在高速公路上以 100 km/h 的恒定速度巡查， 在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的 超聲波，如果該超聲波被那輛轎車反射回來時： (1)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的低． (2)巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的高． 以上兩種情況說明了什么問題？ 解析： (1)如果巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應(yīng)可知，巡警車與轎車在相互遠離．又由于巡警車在后且車速恒定，所以轎車的速度大于 100 km/h. (2)如果巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出時高．由多普勒效應(yīng)可知，巡警車與轎車在相互靠近，同理可知，轎車的速度小于 100 km/h. 答案： (1)轎車的速度大于 100 km/h (2)轎車的速度小于 100 km/h 5． (2020浙江高考 )如圖 11－ 3－ 4所示，有一束平行 于等邊三棱鏡截面 ABC的單色光從空氣射向 E點， 并偏折到 F點．已知入射方向與邊 AB的夾角為 θ＝ 30176。 ，根據(jù)計算所得折射率，由折射定律易知，出射角度為 60176。 . 由折射定律得 ④ 因此 sinθ＝ 解得 θ＝ 60176。 ，斜邊 AB＝ a，棱鏡材料的折射率為 n＝ 在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以 45176。 ④ 設(shè)全反射的臨界角為 θC，則 sinθc＝ ⑤ 乙 由 ⑤ 和已知條件得 θC＝ 45176。 的入射角從 AC邊的中點 M射入棱鏡，對應(yīng)兩個入射方向，解答本題時易出現(xiàn)漏解現(xiàn)象． abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖 11－ 3－ 7所示．一束白光垂直入射到 ac面上，在 ab面上發(fā)生全反射，若光線入射點 O的位置保持不變，改變光線的入射方向 (不考慮自 bc面反射的光線 )，則： (1)使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出 ab面，則哪種色光首先射出？ (2)使入射光按圖中所示的逆時 針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，哪種色光 首先射出 ab面？ [思路點撥 ] 解答本題時應(yīng)注意以下四個方面： (1)明確各種色光折射率的大小關(guān)系． (2)比較白光轉(zhuǎn)動時各色光折射角的大?。? (3)明確各色光在 ab面上入射角變化． (4)根據(jù)臨界角大小作出判斷． [課堂筆記 ] (1)白光垂直入射 ac面后直射到 ab面，入射角為45176。 ，都發(fā)生全反射而不可能從 ab面射出． [答案 ] (1)紅光 (2)無光射出 ab面 光垂直界面入射時傳播方向不發(fā)生改變，但不垂直界面時光線要發(fā)生折射，紅光折射率小，紫光折射率大，發(fā)生全反射時紅光臨界角大于紫光的臨界角．本題中還要注意改變光路的兩種情況要分別考慮，作出光路圖找出在 ab界面上的入射角與臨界角的關(guān)系再判斷． 1． (2020上海高考 )在楊氏雙縫干涉實驗中，如果 ( ) A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋 B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋 C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上 將呈現(xiàn)彩色條紋 D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上呈現(xiàn)間距 不等的條紋 解析： 在雙縫干涉實驗中，用白光作為光源，將得到彩色條紋，用紅光作為光源，將得到紅黑相間的條紋．用不同顏色的光分別照射兩縫，得不到干涉條紋．用單色光照射一條縫，得到衍射條紋． 答案： BD 5．如圖 11－ 3－ 10所示為半圓柱形玻璃磚的橫截面，其折射 率 n＝ ，現(xiàn)有垂直于平面的平行光束射來，試求在半圓 面上有光線射出的范圍是多大？ 圖 11－ 3－ 10 解析： 這束平行光束垂直于平面部分射入玻璃磚，其傳播方向不變，射至半圓面上時，一部分光線因發(fā)生全反射而不會射出．設(shè)其中一條光線剛好以臨界角射向圓柱面而發(fā)生全反射，這條光線外側(cè)的光線射向圓柱面時，入射角均大于臨界角，都將發(fā)生全反射，如圖所示． 由圖可知，在 M點剛好發(fā)生全反射時， ∠ C＝ arcsin ＝ 45176。 范圍