题目内容
【题目】如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2 , 狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:
(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?
【答案】
(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,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处为波源向挡板另一侧传播开来.
(2)
由于 ,所以从波源发出的水波传播到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.
【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,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处为波源向挡板另一侧传播开来.(2)由于 ,所以从波源发出的水波传播到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.
【考点精析】本题主要考查了波的干涉和衍射的相关知识点,需要掌握干涉时,振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的,加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和,减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差才能正确解答此题.