第2章 机械波
机械波
波动图像与振动图像的相互转换
1．振动图像表示一质点的位移随时间的变化规律，波动图像表示某一时刻参与波动的所有质点偏离平衡位置的位移情况。
2．区分波动图像和振动图像的关键是看横轴表示位移x还是时间t，如果是位移x则为波动图像，如果是时间t则为振动图像。
3．在波动图像与振动图像相互转换的问题上，关键是明确表示波动和振动的物理量，如λ、v、T、A、f等，以及质点的振动方向，只有这样才能顺利解决问题。
1．沿x轴负方向传播的简谐波在t＝0时刻的波形如图2-1所示，已知波速v＝5 m/s，试画出平衡位置在x＝10 cm处的质点A的振动图像。
图2-1
解析：由于波沿x轴负方向传播，所以t＝0时该质点A向下振动。由题图可知λ＝10 cm，由v＝得T＝＝ s＝0.02 s，则可画出质点A的振动图像如图所示。
答案：见解析
已知波速v和波形，画出再经Δt时间波形图的方法
1．平移法：先算出经Δt时间波传播的距离Δx＝v·Δt，再把波形沿波的传播方向平移Δx即可。因为波动图像的重复性，若知波长λ，则波形平移nλ时波形不变，当Δx＝nλ＋x时，可采取去整(nλ)留零(x)的方法，只需平移x即可。
2．特殊点法：(若知周期T则更简单)
在波形上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的峰(谷)点，先确定这两点的振动方向，再看Δt＝nT＋t，由于经nT波形不变，所以也采取去整(nT)留零(t)的方法，分别作出两特殊点经t后的位置，然后按正弦规律画出新波形。
2．如图2-2是某时刻一列横波在空间传播的波形图线。已知波是沿x轴正方向传播，波速为4 m/s，试计算并画出经过此时之后 1.25 s的空间波形图。
图2-2
解析：由波形图已知λ＝0.08 m，T＝＝ s＝0.02 s，经过t＝1.25 s，即相当于＝62.5个周期，而每经过一个周期，波就向前传播一个波长。经过62.5个周期，波向前传播了62.5个波长。据波的周期性，当经过振动周期的整数倍时，波只是向前传播了整数倍个波长，而原有波形不会发生改变，所以可先画出经过周期后的波形图，再将此图向前扩展62个波长即为题目所求，波形如图所示。
答案：见解析
波动图像的多解问题
波动图像的多解涉及：(1)波的空间的周期性；(2)波的时间的周期性；(3)波的双向性；(4)介质中两质点间距离与波长关系未定；(5)介质中质点的振动方向未定。
1．波的空间的周期性：相距为波长整数倍的多个质点振动情况完全相同。
2．波的时间的周期性：波在传播过程中，经过整数倍周期时，其波的图像相同。
3．波的双向性。
4．介质中两质点间的距离与波长关系未定
在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定，就会形成多解，解题时若不能联想到所有可能情况，易出现漏解。
5．介质中质点的振动方向未定
在波的传播过程中，质点振动方向与传播方向联系，若某一质点振动方向未确定，则波的传播方向有两种，这样形成多解。
说明：波的对称性
波源的振动要带动它左、右相邻质点的振动，波要向左、右两方向传播。对称性是指波在介质中左、右同时传播时，关于波源对称的左、右两质点振动情况完全相同。
3．如图2-3，实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.2 s时的波形图像，求：
图2-3
(1)波传播的可能距离；
(2)可能的周期；
(3)可能的波速。
解析：(1)题中没给出波的传播方向，所以有两种可能：向左传播或向右传播。
向左传播时，传播的距离为x＝nλ＋3λ/4＝(4n＋3)m(n＝0、1、2…)
向右传播时，传播的距离为x＝nλ＋λ/4＝(4n＋1)m (n＝0、1、2…)
(2)向左传播时，传播的时间为t＝nT＋3T/4得：T＝4t/(4n＋3)＝0.8/(4n＋3)(n＝0、1、2…)
向右传播时，传播的时间为t＝nT＋T/4得：T＝4t/(4n＋1)＝0.8/(4n＋1)(n＝0、1、2…)
(3)计算波速，有两种方法：v＝x/t或v＝λ/T
向左传播时，v＝x/t＝(4n＋3)/0.2＝(20n＋15) m/s。或v＝λ/T＝4(4n＋3)/0.8＝(20n＋15)m/s。(n＝0、1、2…)
向右传播时，v＝x/t＝(4n＋1)/0.2＝(20n＋5) m/s。 或v＝λ/T＝4(4n＋1)/0.8＝(20n＋5)m/s。(n＝0、1、2…)
答案：见解析
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分，每小题只有一个选项正确。)
1．下列说法正确的是( )
A．在机械波中，沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播速度
B．“闻其声，不见其人”是声波发生干涉产生的一种现象
C．多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生了变化
D．在完全相同的两列水波相遇而叠加的区域，某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大，经过1/4周期，P点的位移变为零，这说明P点的振动时而加强、时而减弱
解析：选C 机械波的传播速度由介质决定，不是某个质点的振动速度，选项A错；“闻其声，不见其人”是声波的衍射现象，选项B错；由多普勒效应可知，选项C正确；在完全相同的两列水波相遇而叠加的区域，会形成稳定的干涉图样，某质点振动加强将始终是加强的，加强点将在其平衡位置附近做振幅更大的简谐运动，选项D错误。
2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图1所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )
图1
A．v变小，a变大 B．v变小，a变小
C．v变大，a变大 D．v变大，a变小
解析：选D 由波的传播方向及P点位置，可知P点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小。
3.如图2为某列波从介质1入射到介质2的波线分布，已知该波在介质1中的周期T1、频率f1、波长λ1、波速v1，在介质2中的周期T2、频率f2、波长λ2、波速v2，则下列判断正确的是( )
图2
A．T1＞T2 B．f1＞f2
C．v2＞v1 D．λ1＞λ2
解析：选D 折射现象中，折射前后，波的周期与频率不变，A、B错。从题图可知入射角i大于折射角r，由折射定律公式＝得，v1＞v2，C错误，再结合v＝λf知，λ1＞λ2，D正确。
4．(安徽高考)一简谐横波沿x轴正向传播，图3甲是t＝0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，则该质点的x坐标值合理的是( )
图3
A．0.5 m B．1.5 m
C．2.5 m D．3.5 m
解析：选C 由振动图像可知，t＝0时刻该质点的位移为负值，且沿y轴负方向运动，由波形图可知，t＝0时刻，x＝0.5 m、3.5 m处的质点位移为正，可知A、D项错误；由“上下坡法”可知，t＝0时刻x＝1.5 m处的质点正沿y轴正方向运动，因此B项错误；2.5 m处的质点正沿y轴负方向运动，C项正确。
5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 到达最大位移处。在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波( )
A．周期是0.2 s B．波长是0.5 m
C．波速是2 m/s D．经1.6 s传播了8 m
解析：选D 由题意可知T＝0.4 s，λ＝2 m，波速v＝＝ m/s＝5 m/s,1.6 s内波向前传播的距离Δs＝vΔt＝8 m，故A、B、C错误，D正确。
6.一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图为一正弦曲线，如图4所示，若其波速为2 m/s，下列说法正确的是( )
图4
A．从图示时刻开始，经过1 s质点a通过的路程为0.2 m
B．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置
C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为0.5 Hz
D．若该波传播中遇到宽约3 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象
解析：选C 由波的图像知波长λ＝4 m，由v＝知波的周期T＝＝2 s。从图示时刻起经t＝1 s＝，质点a通过的路程sa＝2A＝0.4 m, A错误；由波的传播方向可以判断，此时质点b正沿y轴负方向运动，回到平衡位置的时间tb＞，而ta＝，故B错误；两列波若发生干涉，则频率一定相同，C正确；因障碍物的宽度d＝3 m＜λ，所以该波可以发生明显的衍射现象，D错误。
7．(重庆高考)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为( )
A．4 m、6 m和8 m B．6 m、8 m和12 m
C．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 m
解析：选C 由于该波上两质点处于平衡位置且相距6 m，且两质点间波峰只有一个，故6 m与波长λ的关系有三种可能：6 m＝λ，6 m＝，6 m＝λ，故波长的可能值为6 m、12 m、4 m，C正确。
8．(大纲全国卷)在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )
A．2 B．4
C．6 D．8
解析：选B 如图所示，A、B分别为两个扬声器的位置，O为中点，
因AO－BO＝0，故O为加强点
因BA＝10λ，故A、B各为加强点
OA间还有9个加强点均匀分布，相邻加强点间距为2.5 m，从O到左侧10 m处内共有5个加强点(包括O点)，声音由强变弱即从加强点到减弱点共经历4次，故B正确，A、C、D错误。
二、非选择题(共4小题，共52分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
9．(10分)(新课标全国卷)一简谐横波沿x轴正向传播，t＝0时刻的波形如图5(a)所示，x＝0.30 m处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在t＝0时刻的运动方向沿y轴________(填“正向”或“负向”)。已知该波的波长大于0.30 m，则该波的波长为________ m。
图5
解析：由题图(b)可知，t＝0时刻题给质点正在向上振动，故其振动方向沿着y轴正向，且正好在八分之一周期的位置。考虑到波长大于0.3 m，因此在题图(a)中处于八分之三波长处，0.3 m＝λ，解得λ＝0.8 m。
答案：正向 0.8
10．(12分)(山东高考)如图6所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x＝0.1 sin(20πt)m，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10 m/s。
图6
(1)求简谐横波的波长。
(2)P点的振动________(填“加强”或“减弱”)。
解析：本题主要考查振动的位移方程和波长、波速与频率的关系式，意在考查考生解决波相关问题的能力。
(1)设简谐波的波速为v，波长为λ，周期为T，由题意知
T＝0.1 s
由波速公式
v＝
代入数据得
λ＝1 m
(2)加强
答案：(1)1 m (2)加强
11．(14分)图7为沿x轴向右传播的简谐横波在 t＝1.2 s时的波形。位于坐标原点处的观察者观测到在4 s内有10个完整的波经过该点。
图7
(1)求该波的振幅、频率、周期和波速。
(2)画出平衡位置在x轴上P点处质点在0～0.6 s内的振动图像。
解析：(1)由波的图像可知，该波的振幅为A＝0.1 m，波长为λ＝2 m。由题意知T＝ s＝0.4 s。
所以f＝＝2.5 Hz，v＝λf＝5 m/s。
(2)因为t＝1.2 s＝3T时，P点向下振，所以 t＝0时，P点也向下振，振动图像如图
答案：(1)0.1 m 2.5 Hz 0.4 s 5 m/s
(2)如解析图所示
12．(16分)如图8所示是一列简谐横波在某一时刻的波形图，这列波从O点传播到F点需要0.12 s，求：
图8
(1)这列波的传播速度是多少？
(2)画出这列波经0.26 s后的波形图。
(3)若图中传播方向跟上述方向相反，画出这列波经 0.18 s后的波形图。
解析：(1)从题目和波形图提供的条件，知道波从振源O传播到F，波形推移了1λ，所需要的时间为0.12 s，那么传播一个波长的时间T＝0.08 s，则：v＝＝ m/s＝5 m/s或v＝＝ m/s＝5 m/s。
(2)t1＝0.26 s＝0.24 s＋0.02 s＝3T＋，根据振动与波的周期性特点，t1时刻的波形图如图所示。
(3)t2＝0.18 s＝0.16 s＋0.02 s＝2T＋，同理可知t2时刻的波形图如图所示。
答案：(1)5 m/s (2)、(3)见解析
课件13张PPT。第2章章末小结与测评一知识结构图示高频考点例析二三章末通关演练第1节 波的形成和描述
1．机械振动在介质中的传播形成机械波，机械波分
为横波和纵波两种，横波上有波峰和波谷，纵波
上有疏部和密部。
2．机械波传播的是振动形式和能量，质点本身只在平衡位置附近做与波源相同形式的振动，并不随波迁移。
3．描述波的特征量有波长、周期、频率、波速，其关系为v＝或 v＝λf。
4．波的图像能形象描述某一时刻各质点相对平衡位置的位移，并可直接读出波长和振幅。
波的形成与传播
[自读教材·抓基础]
1．波的形成：机械振动在介质中传播，形成机械波。
2．波的传播：
(1)要有波源，即能够引起其他质点振动的质点。
(2)要有传播振动的介质。
[跟随名师·解疑难]
1．机械波的形成
2．机械波的特点
(1)振幅：像绳波这种一维(只在某个方向上传播)机械波，若不计能量损失，各质点的振幅相同。
(2)周期：各质点振动的周期均与波源的振动周期相同。
(3)步调：离波源越远，质点振动越滞后，但各质点的起振方向与波源相同。
(4)立场：各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。
(5)实质：机械波向前传播机械振动这种运动形式的同时，也传递能量和信息。
3．机械振动与机械波的比较
机械振动
机械波
区 别
研究
对象
单个质点以平衡位置为中心所做的往复运动
介质中大量质点依次发生振动而形成的“集体运动”
产生
原因
质点受到回复力的作用
介质中相邻质点的带动作用
能量
变化
振动过程中动能和势能不断地相互转化，总机械能守桓
振源将机械能传递给它的相邻质点，这个质点再将能量传递给下一质点，每个质点在不断地吸收和放出能量，从而把波源的能量传播出去，是一个能量的传递过程
联 系
(1)振动是波动的成因，波动是振动在介质中的传播。
(2)波动的周期等于质点振动的周期。
(3)有振动不一定有波动，因为波的形成还需要有传播振动的介质。但有波动一定有振动。
(4)波源停振后，介质中的波动并不立即停止，而是继续向远处传播，直到振动能量完全损失。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
关于机械波的以下说法中，不正确的是( )
A．波动发生需要两个条件：波源和介质
B．波动过程是介质质点由近及远移动的过程
C．波动过程是能量由近及远传递的过程
D．波源与介质质点的振动都是受迫振动
解析：选B 波源(即振源)振动时，依靠介质中的相互作用力带动周围各部分质点振动起来，形成机械波。作为介质的各质点，只在平衡位置附近做振动，并不随波向外迁移，仅把振源的振动形式和能量传递出去。波源和介质中的质点之间的相互作用力阻碍波源的振动。是一种阻力，所以波源的振动不可能是自由振动。相邻的介质中的质点之间存在相互作用，故介质中的质点做受迫运动，不是自由振动。
波的分类
1.机械波可分为横波和纵波两类
定义
标识性物理量
实物波形
横波
质点的振动方向与波的传播方向垂直的波
①波峰：横波中凸起的最高处
②波谷：横波中凹下的最低处
纵波
质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波
①密部：纵波中质点分布最密的位置
②疏部：纵波中质点分布最疏的位置
2．声波是纵波，它不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
关于横波和纵波，下列说法正确的是( )
A．对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B．对于纵波质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C．形成纵波的质点，随波一起迁移
D．空气介质只能传播纵波
解析：选D 形成横波的质点振动的方向只能与传播方向垂直，形成纵波的质点的振动方向总是与波传播方向平行，有时相同，有时相反，故A、B都错误；无论是横波还是纵波，质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波定向移动，故C错误；因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力，故空气中的机械波只能是纵波，故D正确。
波的描述
[自读教材·抓基础]
1．波的图像
波的图像描述的是某一时刻各个质点的位移。如果介质中各个质点做简谐运动，它所形成的波就叫简谐波，它的波形曲线是正弦(或余弦)曲线。
2．波的特征
(1)周期(T)
①定义：波上各质点完成一次全振动经历的时间。
②决定因素：波在介质中传播时，各质点的振动周期相同，都等于波源的振动周期。
(2)频率(f)
定义：介质中的质点每秒完成全振动的次数。
(3)波长(λ)
①定义：沿着波的传播方向，两个相邻的、相对平衡位置的位移和振动方向总是相同的质点间的距离，用λ表示。
②特征：在横波中，两个相邻波峰(或波谷)之间的距离等于波长。在纵波中，两个相邻密部(或疏部)之间的距离等于波长。
③时空关系：在一个周期内，振动在介质中传播的距离等于一个波长。
(4)波速(v)
①定义：波在介质中的传播速度，即振动在介质中的传播速度。
②公式：v＝、v＝λf或v＝，以上公式适用于波在均匀介质中传播。
③决定因素：机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，不同频率同种类的机械波在相同介质中的传播速度相同。
[跟随名师·解疑难]
1．波动图像的信息
(1)从图像上可直接读出波长和振幅。
(2)可确定任一质点在该时刻的位移。
(3)因加速度方向和位移方向相反，可确定任一质点在该时刻的加速度方向。
(4)若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动方向，并判断位移、加速度、速度、动量、动能的变化。
2．判断质点振动方向与波传播方向的方法
(1)若已知波的传播方向，可确定各质点在该时刻的振动方向，常用方法有：
①上下坡法
不妨可以将波形图视为连绵起伏的山峰和山谷，由波谷到波峰的部分称上坡路，由波峰到波谷的部分为下坡路。沿波的传播方向看，“上坡”的点向下运动，“下坡”的点向上运动，简称“上坡下，下坡上”。如图2-1-1。
图2-1-1
②同侧法
若在波动图像上标出质点的振动方向，并在同一点上标出波的传播方向，这两个表示方向的箭头位于波动图像的同一侧，如图2-1-2。
图2-1-2
③微平移法
原理：波向前传播，波形也向前平移。
方法：作出经微小时间 Δt(Δt＜)后的波形，就知道了各质点经过Δt时间到达的位置，此刻质点振动方向也就知道了。如图2-1-3。
图2-1-3
④带动法
原理：先振动的质点带动邻近的后振动的质点。
方法：在质点P靠近波源一方附近的图像上另找一点P′，若P′在P上方，则P向上运动，若P′在P下方，则P向下运动。如图2-1-4。
图2-1-4
(2)由质点振动方向确定波的传播方向仍是上述几种方法，只需将判定的程序倒过来，“反其道而行之”即可。
[特别提醒]
(1)在某一时刻各质点的位移不同，但各质点的振幅是相同的。
(2)每一质点的振动规律相同，只是后一质点比前一质点振动得晚。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图2-1-5所示。下列说法正确的是( )
图2-1-5
A．由波形图可知该波的波长和波速
B．由波形图可知该波的周期
C．经1/4周期后质点P运动到Q点
D．经1/4周期后质点P的速度变为零
解析：选D 由图像的基本知识可知，该波的波长λ＝4 cm，但无法确定周期和波速，故A、B错误；质点只能在平衡位置附近振动，而不会随波传播，故C错误；因波沿x轴正向传播，此时刻质点P正向y轴正方向运动，经1/4周期后运动到最高点，速度变为零，故D正确。
机械波的形成及特点
[典题例析]
1．如图2-1-6所示，是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2,3,4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1开始向上运动，t＝时，1到达最上方，5开始向上运动。问：
图2-1-6
(1)t＝时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？
(2)t＝时，质点8、12、16的运动状态如何？
[思路点拨] ―→
解析：各质点在各时刻的情况。如图所示。
(1)由甲图可知，t＝时，质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动。
(2)由乙图可知，t＝时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动。
答案：见解析
[探规寻律]
(1)“带动”“重复”“滞后”可以描述机械波的形成过程及特点。即前一质点“带动”后一质点振动，后一质点“重复”前一质点的振动形式，并且其振动总要“滞后”前一质点一段时间。
(2)介质中质点开始振动的方向均与振源开始振动的方向相同。
(3)振动是波的起因，波是振动的传播，有波一定有振动，有振动不一定有波动。
[跟踪演练]
如图2-1-7所示，沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源，设波源的振动周期为T，从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经质点1开始振动，则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中不正确的是( )
图2-1-7
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚
B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的
C．图中8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后
D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动
解析：选B 从题中可知，质点9是图中距波源最远的点，尽管与振源起振方向相同，但起振时刻最晚，故A正确，B错误；质点7与质点8比较，质点7是质点8的前质点，7、8质点间的振动步调相差，故C正确；质点9比质点1晚2T开始起振，一旦质点9起振后，质点1、9的振动步调就完全一致，故D正确。
认识波的图像
[典题例析]
2．一列简谐横波在t＝0时的波形图如图2-1-8所示。介质中x＝2 m 处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10 sin(5πt)cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是( )
图2-1-8
A．周期为4.0 s B．振幅为20 cm
C．传播方向沿x轴负向 D．传播速度为10 m/s
[思路点拨]
―→―→
解析：由P点振动方程可求周期T＝＝ s＝0.4 s，故A错误。由题图可知振幅为10 cm，故B错误。由P点振动方程可知t＝0时刻质点P振动方向沿y轴正方向，根据波形图可以判断波沿x轴正方向传播，故C错误。由波速公式得v＝＝ m/s＝10 m/s，故D正确。
答案：D
[探规寻律]
(1)波动周期等于质点振动周期。
(2)由质点P振动方程y＝10 sin(5πt)可知0时刻质点P沿y轴正向振动。
[跟踪演练]
一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图2-1-9所示。此时位于x＝3 m处的质点正在通过平衡位置向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，则( )
图2-1-9
A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷
B．t＝时，a质点正在向y轴负方向运动
C．t＝时，b质点正在向y轴负方向运动
D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同
解析：选C 由题中波的图像可知，因x＝3 m处的质点正在通过平衡位置向上运动，故波向x轴负方向传播，a、b两质点沿x轴方向相距3 m，为λ；则当a质点处在波峰时，b质点恰好在平衡位置，则A错；波形曲线向左平移1 m，即可得时刻波的图像，a点处在下坡，则时刻a点应向上振动，B错误；同理可知，T时刻b质点向下振动；因为a、b两质点相距λ，所以速度和位移不可能相同。
对波动图像与振动图像的考查
[典题例析]
3．一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图像如图2-1-10甲所示，图乙为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5 m处。
图2-1-10
(1)该振动的振幅是________cm；
(2)振动的周期是________s；
(3)该波的传播速度是________m/s；
(4)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm；
(5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是______cm。
[思路点拨] →→
解析：由振动图像可以看出该振动的振幅为A＝8 cm，振动周期T＝0.2 s。由振动图像可知在t＝时，位于原点的质点刚好回到平衡位置，因而位移为零。由图乙可知，该波的波长λ＝2 m，则波速v＝＝ m/s＝10 m/s，经过后，A点刚好到达负的最大位移处，因而位移为－8 cm。
答案：(1)8 (2)0.2 (3)10 (4)0 (5)－8
[探规寻律]
简谐波的图像与简谐运动图像的比较
简谐运动图像
简谐波的图像
不 同 点
图像
研究的
内容
一个质点的位移随时间的变化规律
某时刻参与波动的所有质点的空间分布规律
横坐标轴
时间，可以读取周期T
各质点平衡位置的坐标，可以读取波长λ
纵坐标轴
不同时刻某一质点的位移
某一时刻各质点相对于平衡位置的位移
图像变化
图像随时间延伸，原有部分图形不变
整个波形沿波的传播方向平移，不同时刻波形可能不同
比喻
单人舞的录像
抓拍的集体舞照片
相 同 点
图像形状
正(余)弦曲线
正(余)弦曲线
纵坐标
最大值
振幅
振幅
[跟踪演练]
(四川高考)如图2-1-11所示，甲为t＝1 s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图像可能是( )
图2-1-11
图2-1-12
解析：选A 根据振动与波动的关系解决问题。
(法一)若波沿＋x方向传播，则t＝0时的波形图如图1虚线所示，则质点P的振动图像为题中乙图所示。距P点0.5 m的质点的位移y＞0，且向下运动，或y＜0，且向上运动；若波沿－x方向传播，则t＝0时的波形图如图1虚线所示，则质点Q的振动图像为题中乙图所示。距Q点0.5 m的质点的位移y＜0，且向上运动，或y＞0，且向下运动。所以选项A正确。
图1
(法二)根据波形图像可得波长λ＝2 m，根据振动图像可得周期T＝2 s。两质点之间的距离Δx＝0.5 m＝λ。根据振动和波动之间的关系，则另一质点相对该质点的振动延迟T，如图2所示，或者提前T，如图3所示。符合条件的只有选项A。
[课堂双基落实]
1．关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是( )
A．物体做机械振动，一定产生机械波
B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步
C．参与振动的质点群频率各不相同
D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递
解析：选B 机械波的形成必须具备的两个条件：振源和介质。只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处的质点不可能振动起来形成机械波，故选项A错误；任何波动都是由波源带动它周围的质点、周围的质点(相当于新的波源)带动更远的质点，所以后一质点总是落后前一质点的振动，故选项B正确；参与振动的质点的振动情况同振源，频率都相同，C错误；形成机械波的各个质点，只在各自的平衡位置附近往复运动，并没有随波迁移，离振源远的质点振动的能量，是通过各质点的传递从振源获得的，故选项D错误。
2．对公式v＝λf的理解，以下说法中正确的是( )
A．由v＝λf可知，波速与频率成正比
B．波速v由介质决定，频率f由波源决定
C．当波由一种介质进入另一种介质时，频率、波速、波长改变
D．v＝λf只适用于横波，不适用于纵波
解析：选B 频率f由波源决定，波速由介质决定，同一波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，波速、波长改变，所以A、C错，B正确；公式v＝λf适用于一切形式的波，包括机械波和电磁波，D错误。
3．如图2-1-13是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为( )
图2-1-13
A．5 m,1 Hz B．10 m,2 Hz
C．5 m,2 Hz D．10 m,1 Hz
解析：选A 相邻的波谷与波谷之间的距离是一个波长，λ＝5 m；a、b质点的平衡位置之间的距离是，所以质点b比质点a晚振动半个周期，＝0.5 s，波的频率是1 Hz，A正确。
4．(福建高考)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像如图2-1-14所示，则该波在第一个周期末的波形图是( )
图2-1-14
图2-1-15
解析：选D 根据题图，t＝0时刻，波源经平衡位置向下运动，而波形图中，质点的起振方向均与波源开始振动时的方向相同，根据波的传播过程中，“上坡下、下坡上”规律可知，波形图中刚刚开始振动的质点处于“上坡”位置，A、C项错；由振动图像知，前半个周期振幅较小，故波形图中距波源较远的质点的振幅较小，B项错，D项对。
[课下综合检测]
(时间：30分钟 满分：50分)
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。)
1．关于振动和波的关系，下列说法正确的是( )
A．有机械波必有振动
B．有机械振动必有波
C．离波源远的质点振动周期长
D．波源停止振动时，介质中的波动立即停止
解析：选A 一个质点的振动会带动邻近质点的振动，使振动这种运动形式向外传播出去而形成机械波，但在缺少介质的情况下，波动现象就无法发生，故A对，B错；波动形成以后，各质点的振动都先后重复波源的振动，故各质点的振动周期是一样的，C错；大量质点的振动所形成的波动不会因波源的停上振动而立即消失，因为能量不会无缘无故地消失，故D错。
2. 介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )
A．它的振动速度等于波的传播速度
B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D．它的振动频率等于波源的振动频率
解析：选D 波在同一种介质中传播时速度恒定，而质点的振动是变速运动，A项错误；纵波的传播方向与质点的振动方向平行，B项错误；质点在一个周期内走过的路程为振幅的4倍，与波长无关，C项错误；由于质点做的是受迫振动，因此它的振动频率与波源的振动频率相同，D项正确。
3．(北京高考)一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。t＝0时刻的波形如图1甲所示，a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是( )
图1
A．t＝0时质点a的速度比质点b的大
B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小
C．图乙可以表示质点a的振动
D．图乙可以表示质点b的振动
解析：选D 根据题图甲所示的波动图像，由于波沿x轴正方向传播，t＝0时刻a点速度为零，b点速度最大，即t＝0时刻质点a的速度比质点b的速度小，选项A错误。由于t＝0时刻质点a位移最大，所受回复力最大，加速度最大，质点b处于平衡位置，位移为零，回复力为零，加速度为零，所以t＝0时刻质点a的加速度比质点b的大，选项B错误。根据题图甲所示的波动图像，由于波沿x轴正方向传播，t＝0时刻，质点a从正的最大位移处向下运动，质点b从平衡位置向下运动，所以题图乙可以表示质点b的振动，选项C错误，D正确。
4．(上海高考)一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(3T/4＜t＜T)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的( )
A．上方，且向上运动
B．上方，且向下运动
C．下方，且向上运动
D．下方，且向下运动
解析：选A 由题可知，T＜t＜T，所以平衡位置上方的最大位移处质点再运动t时间到2t时刻。该质点应在平衡位置上方，且向上运动，故只有A项正确。
5．(浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图2所示。绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是( )
图2
A．a、b两点之间的距离为半个波长
B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期
C．b点完成全振动次数比a点多一次
D．b点完成全振动次数比a点少一次
解析：选D 由题图知a、b两点之间的距离为一个波长，a、b两点振动开始时刻相差一个周期，知选项A、B错误；由波是向右传播的，知选项C错误，D正确。
6．(福建高考)如图3，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t＝0.6 s时波形的图是( )
图3
解析：选C 介质中各质点开始振动的方向与振源起振的方向相同，C正确，A、B、D错误。
二、非选择题(共2小题，共20分)
7．(8分)(重庆高考)一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图4所示的图像。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。由此图求振动的周期和振幅。
图4
解析：由图像可知，振子在一个周期内沿x方向的位移为2x0，水平速度为v，故周期T＝；又由图像知2A＝y1－y2，故振幅A＝。
答案：周期为 振幅为
8．(12分)如图5所示，甲为某一波在t＝1.0 s时的图像，乙为参与该波动的P质点的振动图像，波速为4 m/s，求：
图5
(1)说出两图中AA′的意义。
(2)说出甲图中OA′B图线的意义。
(3)在甲图中画出再经3.5 s时的波形图。
(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移。
解析：(1)甲图中AA′表示A质点的振幅或1.0 s时x＝1.0 m的质点的位移大小为0.2 m，方向为负；乙图中AA′表示P质点的振幅，也代表P质点在0.25 s内的位移大小为0.2 m，方向为负。
(2)甲图中OA′B段图线表示O到B之间所有质点在1.0 s时的位移，方向均为负。由乙图看出P质点在1.0 s时向－y方向振动，所以甲图中波向左传播，则OA′间各质点正向远离平衡位置方向振动，A′B间各质点正向靠近平衡位置方向振动。
(3)传播距离：Δx＝v·Δt＝4×3.5 m＝14 m＝(3＋)×4 m，所以只需将波形向x轴负向平移2 m即可，如图所示。
(4)求路程：因为n＝＝＝7
所以路程s＝2An＝2×0.2×7 m＝2.8 m
求位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变，所以只需考查从图示时刻P质点经T/2时的位移即可，所以经3.5 s质点P的位移仍为0。
答案：(1)甲图中的AA′表示A质点的振幅，乙图中的AA′表示质点P的振幅。
(2)甲图中OA′B图线表示O到B之间所有质点在1.0 s时的位移情况。
(3)如解析图所示
(4)2.8 m 0
课件52张PPT。第2章第1节理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验知识点一知识点二命题点一命题点二课堂双基落实课下综合检测知识点三命题点三第2节 波的反射和折射
1．惠更斯原理：介质中波阵面上的每一个点，都可以看成一个新的波源，这些新波源发出子波，经过一定时间后，这些子波的包络面就构成下一时刻的波面。
2．波的反射定律：反射波线、入射波线和法线在同一平面内，反射波和入射波分别位于法线的两侧，反射角等于入射角。
3．波由一种介质进入另一种介质时，传播方向发生偏折，入射角i和折射角r及波速之间满足＝。
惠更斯原理
1.波面和波线
(1)概念：
①波面：从波源发出的波，经过同一传播时间到达的各点所组成的面，如图2-2-1所示。
图2-2-1
②波线：用来表示波的传播方向的线，波线与各个波面总是垂直的。
(2)波的分类：
①球面波：波面是球面的波。如空气中的声波。
②平面波：波面是平面的波。如水波。
2．惠更斯原理
(1)内容：介质中波阵面上的每一个点，都可以看成一个新的波源，这些新波源发出子波，经过一定时间后，这些子波的包络面就构成下一时刻的波面。
(2)应用：如果知道某时刻一列波的某个波面的位置，还知道波速，利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个波面的位置，从而可确定波的前进方向。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
下列说法中正确的是( )
A．只有平面波的波面才与波线垂直
B．有些波的波线与波面相互平行
C．任何波的波线都表示波的传播方向
D．有些波的波面表示波的传播方向
解析：选C 不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A、B错误；只有波线才表示波的传播方向，选项C正确，D错误。
波的反射
[自读教材·抓基础]
1．波的反射
波遇到障碍物时会返回来继续传播的现象，如图2-2-2所示。
图2-2-2
2．反射规律
反射波的频率、波长和波速都与入射波相同。
3．反射定律
反射波线、入射波线和法线在同一平面内，反射波线和入射波线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。
[跟随名师·解疑难]
波的反射现象的特点
(1)波速不变：波速由介质决定，而反射波与入射波在同一种介质中传播。
(2)频率不变：波的频率由波源决定。
(3)波长不变：由λ＝可知，因v、f不变，故λ不变。
(4)传播能量减少：波反射时，反射面要吸收一部分能量。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
一列波遇到障碍物发生反射，反射后它的( )
A．只有波长不变
B．只有波速不变
C．只有频率不变
D．波长、波速、频率均不发生变化
解析：选D 波在发生反射时，入射波和反射波都在同一种介质中传播，所以入射波和反射波的波速相等，由惠更斯原理可知子波源的频率与波源的频率是相等的，故入射波和反射波的频率相等，从而二者的波长也是相等的。
波的折射
[自读教材·抓基础]
1．波的折射
波在传播过程中，由一种介质进入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象，如图2-2-3所示。
2-2-3
2．折射规律
折射波的频率与入射波的频率相同。波长和波速都发生了变化。
3．折射定律
(1)内容：入射角的正弦跟折射角的正弦之比，等于波在第Ⅰ种介质中的波速与波在第Ⅱ种介质中的波速之比。
(2)公式：＝。
[跟随名师·解疑难]
波的折射现象的特点
(1)传播方向改变，波由一种介质进入另一种介质时传播方向发生变化的现象即为波的折射现象。
(2)波速改变，波速由介质决定，波在两种介质中传播的速度不同。
(3)频率不变，波的频率由波源决定与介质无关。
(4)波长改变，由λ＝可知，f 不变，v改变，λ也改变。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )
A．声波频率不变，波长变小 B．声波频率不变，波长变大
C．声波频率变小，波长变大 D．声波频率变大，波长不变
解析：选B 波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，C、D错；又因波在水中速度较大，由公式v＝λf可得，波在水中的波长变大，故A错，B正确。
波的反射的应用
回声测距
(1)当声源不动时，声波遇到了障碍物会返回来继续传播，反射波与入射波在同一介质中传播速度相同，因此，入射波和反射波在传播距离一样的情况下，用的时间相等，设经时间 t 听到回声，则声源距障碍物的距离为 s＝v声·。
(2)当声源以速度 v向静止的障碍物运动或障碍物以速度 v向静止的声源运动时，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声＋v)·
(3)当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声源发声时障碍物到声源的距离s＝(v声－v)·
[典题例析]
1．某物体发出的声音在空气中的波长为1 m，波速为340 m/s，在海水中的波长为4.5 m。
(1)该波的频率为________ Hz，在海水中的波速为________m/s。
(2)若物体在海面上发出的声音经 0.5 s 听到回声，则海水深为多少？
(3)若物体以 5 m/s 的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？
[思路点拨] 同一列波在不同介质中波速不同，在同一介质中波速相同。
解析：(1)由f＝得f＝ Hz＝340 Hz
因波的频率不变，则在海水中的波速为
v海＝λf＝4.5×340 m/s＝1 530 m/s。
(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为
s＝v海＝1 530× m＝382.5 m。
(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示。设听到回声的时间为t，则
v物t＋v海t＝2s
代入数据解得t＝0.498 s。
答案：(1)340 1 530 (2)382.5 m (3)0.498 s
[探规寻律]
求解回声测距问题的技巧
(1)求解反射波的波速是解题的基础。
(2)正确画出声波及物体运动过程的几何关系图是解题的突破口。
(3)由s＝vt求得声波及物体运动的距离并列出几何关系方程是解题的关键。
[跟踪演练]
利用超声波可以探测鱼群的位置，在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上，当它向选定方向发射出频率为5.8×104Hz的超声波后，经过0.64 s收到从鱼群反射回来的反射波，已知频率为5.8×104 Hz的超声波在水中的波长为2.5 cm，则这群鱼跟渔船的距离为________m。
解析：设鱼跟渔船的距离为x，根据波的反射有t＝，超声波在水中的波速v＝λf，由以上两式可求得x＝464 m。
答案：464 m
对折射定律的考查
[典题例析]
2．如图2-2-4所示，某列波以60°的入射角由甲介质射到乙介质的界面上同时产生反射和折射，若反射波的波线与折射波的波线的夹角为90°，此波在乙介质中的波速为1.2×105 km/s。
图2-2-4
(1)该波的折射角为________。
(2)该波在甲介质中的传播速度为多少？
(3)该波在两种介质中的波长比为多少？
[思路点拨] 解答本题时应把握以下三点：
(1)由几何关系求折射角。
(2)由折射定律求波速。
(3)由v＝λf及波在两种介质中频率相同求波长之比。
解析：(1)由反射定律可得反射角为60°，由题图的几何关系可得折射角为r＝30°。
(2)由波的折射规律＝，所以
v甲＝·v乙＝·v乙＝×1.2×105 km/s
＝2.08×105 km/s。
(3)因波长λ＝，又因为波在两种介质中的频率相同，则
＝＝＝
答案：(1)30° (2)2.08×105 km/s (3)
[探规寻律]
(1)波在反射或折射后，其频率不变，故我们听到的回声与原声相同，花样游泳运动员在水下与水上听到的音乐曲调相同。
(2)在应用公式＝计算时，i(r)为介质1(2)中波线与法线的夹角，v1(v2)是波在介质1(2)中的传播速度，一定注意比值中角度与速度的对应性。
[跟踪演练]
若某一列声波从空气射入水中，入射角i从零开始增大时，折射角r也随着增大，下列说法中正确的是( )
A．比值不变
B．比值变化
C．比值是一个大于1的常数
D．比值是一个小于1的常数
解析：选D 由波的折射定律＝，知是由介质决定的常数，且v水＞v空，所以＜1。
[课堂双基落实]
1．在波的反射现象中，反射波跟入射波不相同的量是( )
A．波长 B．波速
C．频率 D．振幅
解析：选D 反射波跟入射波波速相同(由介质决定)、频率相同(由波源决定)、波长相同(由λ＝决定), 所以A、B、C相同；波在传播及反射过程中能量有损失，故振幅逐渐变小，D不相同。
2．关于惠更斯原理的理解，下列说法不正确的是( )
A．同一波面上的各质点振动完全相同
B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况一定不同
C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面
D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直
解析：选B 按照惠更斯原理，波面是由振动情况完全相同的点构成的面(或线)，而不同波面上质点的振动可能相同，故A说法正确、B说法不正确；由波面和波线的概念，不难判断C、D说法正确；故只有B说法错误。
3.如图2-2-5所示，是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况，由图判断下面说法中正确的是( )
图2-2-5
A．入射角大于折射角，声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速
B．入射角大于折射角，Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水
C．入射角小于折射角，Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气
D．介质Ⅰ中波速v1与介质Ⅱ中波速v2满足：＝
解析：选A 图中MN为介质界面，虚线为法线，i为入射角，r为折射角，从图可直接看出入射角大于折射角(i＞r)，则C错误；根据折射规律有＝＞1，所以v1＞v2，D错误，A正确；声波在液体、固体中的速度大于在气体中的速度，B错误。
4.渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图2-2-6所示。现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离。(忽略船和鱼群的运动)
图2-2-6
解析：由波形图读出波长：λ＝15×10－3 m，由波速公式得：v＝λf＝15×10－3×1.0×105 m/s＝1 500 m/s
鱼群与渔船的距离为：s＝vt，
解得：s＝3 000 m。
答案：3 000 m
[课下综合检测]
(时间：30分钟 满分：50分)
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。)
1．下列说法正确的是( )
A．声波的反射遵从与光波反射类似的反射定律
B．声波发生折射时，频率、波长、波速均要改变
C．声波是横波
D．一个剧院满座时交响乐混响时间比空座时长
解析：选A 声波是纵波，反射时遵从反射定律，所以A正确，C错误；声波折射时，频率不发生变化，B错误；满座时，声音会比空座时吸收的多，所以混响时间短，D错误。
2．在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮，是因为( )
A．室内空气不流动 B．室内声音多次反射
C．室内声音发生折射 D．室内物体会吸收声音
解析：选B 在室内听到的声音洪亮是因为声波在室内墙壁上经过多次反射而得到加强。故B正确。
3．图1中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )
图1
A．2与1的波长、频率相等，波速不等
B．2与1的波速、频率相等，波长不等
C．3与1的波速、频率、波长均相等
D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
解析：选D 反射波的波长、频率、波速与入射波的都应该相等，故A、B错；折射波的波长、波速与入射波的都不等，但频率相等，故C错，D正确。
4．图2是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象。已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为( )
图2
A．1∶ B.∶1
C.∶ D.∶
解析：选C 根据图知入射角i＝60°，折射角r＝45°，由折射定律得＝＝＝＝。故C对。
5．一个圆弧形的海湾，人不论站在海湾的哪个方位，都会看到海浪向岸边传来(所谓“惊涛拍岸”)，下面的解释中正确的是( )
A．这说明海边的风都是海湾中心向岸边吹来的
B．这说明海浪是从海湾中心发出而向四周传播的
C．这是由于靠近海边处海水逐渐变浅，海浪向岸边传播过程中，不断发生折射而造成的
D．这是由于海浪从岸边反射回来的波与原来的波叠加而形成的
解析：选C 海浪是一种水波，它的传播速度与水的深度有关，海浪向岸边传播过程中，由于波速逐渐变化而要发生折射，传播方向不断向法线靠拢，因此看到岸边海浪的传播方向几乎与岸边垂直。
6. “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。图3是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为＝(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知v2＝0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角为i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为( )
图3
A. B.
C. D.
解析：选D
如图所示。
由题意知＝＝
得sin r＝ sin i
由几何知识有sin r＝
解得h＝
二、非选择题(共2小题，共20分)
7．(10分)一声波在空气中的波长为25 cm，速度为340 m/s，当折射入另一种介质时，波长变为80 cm，求：
(1)声波在这种介质中的频率；
(2)声波在这种介质中的传播速度。
解析：(1)声波由空气进入另一种介质时，频率不变。
由v＝λf
f＝＝ Hz＝1 360 Hz
(2)因频率不变，有＝
得v2＝v1＝×340 m/s＝1 088 m/s
答案：(1)1 360 Hz (2)1 088 m/s
8．(10分)天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d＝3.0 km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0 s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v＝ km/s。
解析：由题意画出其平面图：
设云层下表面的高度为h，则由云层反射来的爆炸声传播距离为s＝2，传播时间为t1＝，声音直接传来的时间为t2＝，则t1－t2＝Δt，将数据代入以上各式得h＝2 km。
答案：2 km
课件31张PPT。第2章第2节理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验知识点一知识点二命题点一命题点二课堂双基落实课下综合检测知识点三第3、4节 波的干涉和衍射__多普勒效应及其应用
1．两列波相遇会发生叠加，当两列波频率和振动方向相同时，会发生波的干涉。在干涉区域，振动加强的点总是加强的，振动减弱的点总是减弱的。
2．波的衍射是波绕过障碍物或通过孔隙继续向前传播的现象。当障碍物或小孔的尺寸跟波长差不多或比波长小时会发生明显的衍射。
3．干涉和衍射是波特有的现象，不仅机械波能衍射和干涉，电磁波也能衍射和干涉。
4．当波源与观察者互相靠近或互相远离时，接收到的波的频率发生变化的现象，这就是多普勒效应。
波的干涉现象
[自读教材·抓基础]
1．波的叠加原理
(1)波的独立传播特性：波在相遇时仍然能够保持各自的运动状态继续传播，相遇的波一旦脱离接触又会恢复原来的运动状态继续传播。
(2)波的叠加原理：波在相遇的区域里，介质内部的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独存在时到达该处引起的位移的叠加(矢量和)。
2．波的干涉
(1)定义：振动频率和振动方向相同的两列波叠加后，振动加强和振动减弱的区域互相间隔、稳定分布的现象。
(2)干涉图样：波的干涉中所形成的图样，如图2-3-1所示。
图2-3-1
(3)干涉条件：频率和振动方向相同的波。
(4)一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象。
[跟随名师·解疑难]
1．干涉图样的特点
(1)加强区和减弱区的位置固定不变。
(2)加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)。
(3)加强区与减弱区互相间隔。
2．振动加强点和减弱点的判断
(1)从振幅判断：振幅为两列波的振幅之和的点为加强点，加强点连成的区域为加强区；振幅为两列波的振幅之差的点为减弱点，减弱点连成的区域为减弱区。
(2)从条件上判断：振动方向始终相同的两波源产生的波叠加时，加强、减弱条件如下：设点到两波源的距离之差为Δr，那么当Δr＝kλ(k＝0,1,2…)时该点为加强点，当Δr＝kλ＋(k＝0,1，2…)时为减弱点，若两波源振动方向始终相反，则上述结论正好相反。
(3)从现象上判断：若某时刻某点是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，该点为振动加强点；若某时刻某点是波峰与波谷相遇，则该点为振动减弱点。
[特别提醒] 对“加强区”和“减弱区”的理解
在波的干涉现象中，加强区是指该区域内质点的振幅A最大；减弱区是指该区域内质点的振幅A最小。设两个相干波源单独引起的振幅分别为A1和A2，则在振动加强区中质点振动的振幅为A1＋A2，在振动减弱区中质点振动的振幅为|A1－A2|。不论加强区还是减弱区中的质点，都仍在其平衡位置附近振动，它们的振动位移仍随时间发生周期性变化。因此，某一时刻，加强区中质点振动的位移可能小于减弱区中质点振动的位移。若A1＝A2，则减弱区中质点的振幅为零，不振动。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
关于两波相遇时叠加的说法正确的是( )
A．相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强
B．相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全不同
C．在相遇区域，任一点的总位移总是大于每一列波引起的位移
D．在相遇区域，任一点的总位移可能大于每列波单独传播时的位移，也可能小于每列波单独传播时的位移
解析：选D 根据波的叠加原理可知，两列波相遇时与其单独存在时的振动是一样的，所以A、B错误；又波叠加时，其位移为两列波位移的矢量和，所以C错误，D正确。
波的衍射现象
[自读教材·抓基础]
1．定义：波绕过障碍物或通过孔隙继续传播的现象。
2．发生明显衍射的条件
缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长小。
3．一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。
[跟随名师·解疑难]
怎么理解波发生明显衍射的条件？
(1)衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射。凡能发生衍射现象的就是波。
(2)波的衍射总是存在的，只有“明显”与“不明显”的差异。波长较长的波容易发生明显的衍射现象。
(3)波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛一个新波源，由它发出与原来同频率的波在孔(障碍物)后传播，就偏离了直线方向。因此，波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况。
[特别提醒]
(1)障碍物的尺寸的大小不是发生衍射的条件，而是发生明显衍射的条件，波长越大越易发生明显衍射现象。
(2)当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，也很难观察到波的衍射。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显，可以( )
A．增大小孔尺寸，同时增大水波的频率
B．增大小孔尺寸，同时减小水波的频率
C．缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率
D．缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率
解析：选A 发生明显衍射的条件：小孔的尺寸与水波波长相差不多，或比水波波长小，为使衍射现象不明显，则应增大小孔尺寸，同时减小水波的波长或增大水波的频率。
多普勒效应及其应用
[自读教材·抓基础]
1．定义
由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的频率发生变化的现象。
2．产生的原因
(1)波源与观察者相对静止时，单位时间内通过观察者的完全波的个数是一定的，观察者观测到的频率等于波源振动的频率。
(2)波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的完全波的个数增加，观察者观测到的频率大于波源的频率，即观察到的频率变大。
(3)波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小。
3．应用
(1)测量车辆速度；
(2)测量天体运动情况；
(3)检查病变；
(4)跟踪目的物(如导弹、云层)等。
[跟随名师·解疑难]
波源的频率和观察者接收到的频率的关系
相对位置
图示
结论
波源S和观察者A相对介质不动
f波源＝f观察者，音调不变
波源S不动，观察者A运动，由A→B或A→C
若靠近波源，由A→B，则f波源f观察者，音调变低
观察者A不动，波源S运动，由S→S2
f波源[特别提醒] 发生多普勒效应是由于波源与观察者发生了相对运动，而不是波源的运动或观察者运动。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
下面说法中错误的是( )
A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了
B．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化
C．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的
D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的
解析：选A 当波源和观察者之间有相对运动时，会发生多普勒效应，但波源的频率并没有发生变化，C正确，A错误；多普勒效应的本质是观察者接收的频率不等于波源频率，它由奥地利物理学家多普勒首先发现，B、D正确。
对波的干涉的考查
[典题例析]
1．图2-3-2所示为两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是( )
图2-3-2
①a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱
②e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间
③经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换
④经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
[思路点拨]
(1)波的干涉图样所示的仅是某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有质点都在不停地振动着，其位移的大小和方向也在不停地变化着。
(2)对于稳定的干涉，振动加强和减弱的区域的空间位置是不变的。
解析：a点是波谷和波谷相遇的点，c是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点；而b、d两点是波峰和波谷相遇的点，都是振动减弱的点，选项①正确；e点位于加强点的连线上，仍为加强点，f点位于减弱点的连线上，仍为减弱点，选项②错误；相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，选项③错误；因形成干涉图样的质点都在不停地做周期性振动，经半个周期步调相反，选项④正确，故应选C。
答案： C
[探规寻律]
波的干涉中，振动的加强和减弱是指质点的振幅，不是指质点的位移，加强点的位移也做周期性变化。
[跟踪演练]
如图2-3-3所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为2 cm，波速均为2 m/s，波长均为 8 cm，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的有( )
图2-3-3
A．A、C两质点是振动加强的点
B．B、D两质点在该时刻的竖直高度差是4 cm
C．E质点是振动减弱的点
D．经0.02 s，B质点通过的路程是8 cm
解析：选D 若某质点是两波峰或两波谷相遇，则该点振动加强，且振幅为两列波各自引起的振幅之和；若为两列波的波峰与波谷相遇，则振动减弱。由图可知，质点A、C振动减弱，B、D振动加强，故A错误。此时D处的位移sD＝2A＝4 cm，B处的位移sB＝－2A＝－4 cm，所以竖直高度差为8 cm，故B错误。再经过后，两列波波峰同时到E点，即E点为振动加强点，故C错误。由v＝λf得f＝＝ Hz＝25 Hz，因为这列波的频率也是质点B的振动频率，故质点B在t＝0.02 s内通过的路程为sB＝4A′tf＝4×4×0.02×25 cm＝8 cm，故D正确。
对波发生明显衍射条件的考查
[典题例析]
2.如图2-3-4所示为观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，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。对于波经过孔后的传播情况，下列描述中错误的是( )
图2-3-4
A．能明显地观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D．如果孔的大小不变，波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两个方面：
(1)发生明显衍射的条件；
(2)由图分析孔的大小和波长的关系。
解析：从题图中看出，水波波长跟小孔尺寸相差不大，此时能明显观察到波的衍射现象，如果孔AB扩大到比波长大得多，就不能产生明显的衍射现象，所以A、C均正确；波绕过障碍物后发生衍射现象时，波的特征并未发生改变，即波的波长、频率和波速不改变，故B选项正确；当波的频率增大，波速不变时，波长λ＝v/f变小，衍射现象就越不明显，故D选项错误。
答案：D
[探规寻律]
分析波是否能够产生明显衍射，一定要抓住波长与缝隙、孔或障碍物的尺寸关系。只有波长接近或大于缝隙、孔或障碍物的尺寸时，衍射现象才比较明显。
[跟踪演练]
如图2-3-5所示，点O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时该的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于( )
图2-3-5
A．整个区域
B．阴影Ⅰ以外区域
C．阴影Ⅱ以外区域
D．上述答案均不对
解析：选B 由题图可以看出挡板A的尺寸比波长大得多，故衍射现象不明显，Ⅰ区没有水波；B孔与波长差不多，衍射现象明显，故Ⅱ区、Ⅲ区都有水波，图中空白区域水波可直接传到，故B正确。
对多普勒效应的考查
[典题例析]
3．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，结果该超声波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的超声波频率比发出时低。
(1)此现象属于( )
A．波的衍射 B．波的干涉
C．多普勒效应 D．波的反射
(2)若该路段限速为100 km/h，则该轿车是否超速？
(3)若该轿车以20 m/s的速度行进，反射回的频率应是怎样的？
[思路点拨] 解答本题需掌握以下两点：
(1)若观察者与波源相互远离，则接收到的频率低于波源的频率；
(2)若观察者与波源相互靠近，则接收到的频率高于波源的频率。
解析：(1)巡警车接收到的超声波频率比发出时低，此现象为多普勒效应，选项C正确。
(2)因巡警车接收到的频率低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离，而巡警车车速恒定且在后面，可判断轿车车速比巡警车车速大，故该轿车超速。
(3)若该轿车以20 m/s的速度行进时，此时巡警车与轿车在相互靠近，由多普勒效应知反射回的频率应偏高。
答案：(1)C (2)超速 (3)偏高
[探规寻律]
波源与观察者间距离变化的判断方法
多普勒效应中判断波源或观察者的运动方向及速度时，只需比较波源频率f波源和观察者感受到的频率f观察者间的大小关系，当f波源＞f观察者时，二者间距在增大，f波源＜f观察者时，二者间距在减小。
[跟踪演练]
如图2-3-6所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感觉到的声波的频率为f2，则( )
图2-3-6
A．f1＜f，f2＜f B．f1＜f，f2＞f
C．f1＞f，f2＞f D．f1＞f，f2＜f
解析：选D 由于波源相对A靠近，所以f1＞f；而波源相对B远离，所以f2＜f，所以选D。
[课堂双基落实]
1．关于波的干涉现象，下列说法正确的是( )
A．两列波在相遇区域内，一定能发生干涉现象
B．两列波相互干涉是波叠加的结果
C．频率相同的两列波相遇时，形成干涉图样随时间变化
D．振动加强的质点，位移始终最大
解析：选B 两列相干波(频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列同种类波)在相遇区域才能发生干涉，A、C错；波的叠加是波的干涉的成因，B正确；振动加强点的振幅为两列波的振幅之和，位移随时间做周期性变化，D错。
2．如图2-3-7中的各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(A、B图)或障碍物(C、D图)，其中不能发生明显衍射现象的有( )
图2-3-7
解析：选C 发生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小，或与波长相差不多，由图可知，A、B、D图能明显发生衍射现象，而C图不能，故选C。
3．下面现象中没有应用多普勒效应的是( )。
A．利用地球上接收到的遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度
B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率来测定汽车的速度，以便进行交通管理
C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况
D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去
解析：选C A项和B项是利用了光波和电磁波的多普勒效应来进行判断的，C项是利用声波在铁轨中传播快于在空气中的传播，D项也是利用声波的多普勒效应，所以C选项正确。
4．两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图2-3-8所示。图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。回答下列问题：
图2-3-8
(1)由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是________。
(2)在图中标出的M、N、O、P、Q几点中，振动加强的点是____________；振动减弱的点是______________。
解析：(1)由图中时刻经，两列波的平衡位置传到M点。叠加后质点M相对平衡位置的位移是零。
(2)O点是两列波的波谷与波谷相遇的点，故是振动加强点，M点是波峰与波峰相遇的点，故是振动加强点。P、Q两点则位于振动加强线上，故也是振动加强点；N点是波峰与波谷相遇的点，故是振动减弱点。
答案：(1)0 (2)M、O、P、Q N
[课下综合检测]
(时间：30分钟 满分：50分)
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项正确。)
1．“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸( )
A．跟声波波长相差不多，声波发生明显衍射
B．比声波波长大得多，声波不能发生衍射
C．跟光波波长相差不多，光波也发生明显衍射
D．比光波波长大得多，光波不能发生衍射
解析：选A 发生明显衍射现象的条件为障碍物或孔的尺寸比波长小，或与波长相差不多，故C错误；任何波都能发生衍射，衍射是波特有的现象，与障碍物大小无关，故B、D错误。
2．利用水波发生仪得到的水面波形如图1中a、b所示，则( )
图1
A．图a、b均显示了波的干涉现象
B．图a、b均显示了波的衍射现象
C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象
D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象
解析：选D 由波的干涉和衍射概念知，图a是一列波的传播，显示了波的衍射现象，图b是两列波的传播，显示了波的干涉现象。
3．有一障碍物的尺寸为10 m，下列哪些波在遇到它时衍射现象最明显( )
A．波长为4 m的机械波
B．波长为10 m的机械波
C．频率为40 Hz的声波
D．频率为5 000 MHz的电磁波(波速为3×108 m/s)
解析：选B 空气中声波波速大约为340 m/s，由λ＝v/f可算出声波的波长为8.5 m；频率为5 000 MHz的电磁波的波长为0.06 m。所以选项B中波长与障碍物尺寸接近，衍射现象最明显。
4．如图2所示，MN是足够长的水池边，S1和S2是池中水面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波的波长均为2 m，S1、S2连线垂直MN于O，O处与S1、S2分别相距8 m和5 m，则O处的振动情况是( )
图2
A．振动始终加强 B．振动始终减弱
C．振动时强时弱 D．无法判断
解析：选B O点距两个波源S1、S2的距离差Δr＝(8－5) m＝3 m，由于水波的波长为2 m，故Δr＝λ，由此可知O点是振动减弱点，且始终振动减弱，故选项B正确。
5．如图3所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m。C点是BE连线的中点，下列说法错误的是( )
图3
A．C、E两点都保持静止不动
B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cm
C．图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动
D．从图示的时刻起经0.25 s后，B点通过的路程为20 cm
解析：选A 加强区是质点A、B、E的连线处，减弱区是过D、F的连线处和过P、Q的连线处，C、E为振动加强点，不可能静止不动。图示时刻，A在波峰，B在波谷，它们的振动是加强的，故振幅均为两列波振幅之和，此时两点的高度差为20 cm。波是由E向A处传播的，在图示时刻，A、B、C、E等质点的波形图如图所示，由图可知，C点向上运动，波的周期T＝＝0.5 s，t＝0.25 s＝，B点通过的路程为s＝2A＝2×10 cm＝20 cm，故B、C、D正确。A错误。
6.在同一地点有两个静止的声源，发出的声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图4所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是( )
图4
A．声波1的速度比声波2的速度大
B．相对于同一障碍物，声波1比声波2更容易发生衍射现象
C．在这两列波传播的方向上，会产生稳定的干涉现象
D．在这两列波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率可以相同
解析：选B 不同频率的声波在同种介质中传播速率相同，A错；由于声波1的波长长，相对同一障碍物，声波1比声波2更容易发生衍射现象，B对；由f＝可知，声波 1 的频率小，所以在这两列波的传播方向上，不会产生干涉现象，C错；由于两列波频率不同且沿同一方向传播，据多普勒效应可知沿波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率不同，D错。
二、非选择题(共2小题，共20分)
7．(8分)如图5所示，两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度的大小相等。其中一列沿x轴正方向传播(如图中实线所示)，另一列沿x轴负方向传播(如图中虚线所示)。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴方向。则图中x＝1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x＝________处的点，振幅最小的是x＝________处的点。
图5
解析：由波的叠加原理可知，x轴上任一质点的位移等于两列波单独引起的位移的矢量和。
对于x＝4,8两点，两列波单独引起的两个分振动相差为0，故这两点振动加强。
对于x＝2,6两点，两列波单独引起的两个分振动相差为π，故这两点振动减弱。
答案：4,8 2,6
8．(12分)如图6所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝，且SS1＝SS2，狭缝的尺寸比波长小得多，试回答以下问题：
图6
(1)若闭上S1，只打开S2会看到什么现象？
(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点向上振动最强，哪些点向下振动最强，哪些点振动最弱？
解析：(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小得多，于是水面波在狭缝S2处发生明显的衍射现象，水面波以狭缝S2为波源向挡板另一侧传播开来。
(2)由于SS1＝SS2，所以从波源发出的水面波传播到S1、S2处时，它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互间隔开，发生明显的干涉现象。
(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动最强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动最强点；质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱。
答案：(1)水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。
(2)发生明显的干涉现象。
(3)见解析
课件38张PPT。第2章第3、4节理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验知识点一知识点二命题点一命题点二课堂双基落实课下综合检测知识点三命题点三
