2017-2018学年高中物理人教版选修3-4 第12章机械波:第4节波的衍射和干涉课下作业
2017-2018学年高中物理人教版选修3-4 第12章机械波:第4节波的衍射和干涉课下作业第3页

  答案:相同 减小 增大

  8.两列简谐横波均沿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5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:在图示时刻,两列波引起各质点振动的位移和都为零,但其中一些点是振动过程中恰好经过平衡位置,而另外一些点是振动减弱,对x=4处的质点,实、虚两列波均使质点从平衡位置向上运动,是同向叠加的,即振幅为两列波分别引起的振幅之和。同理对x=8处的质点,两列波都使该质点向下振动,也是同向叠加,即是振动加强的点;而x=2与x=6处的质点则均为反向叠加,即均为振幅最小的点。

  答案:4、8 2、6

  9.波源S1和S2振动方向相同,频率均为4 Hz,分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处,OA=2 m,如图6所示。两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为4 m/s。已知两波源振动的初始相位相同。求: 图6

  (1)简谐横波的波长;

  (2)OA间合振动振幅最小的点的位置。

  解析:(1)设简谐横波波长为λ,频率为f,则v=λf,代入已知数据,得λ=1 m

  (2)以O为坐标原点,设P为OA间的任意一点,其坐标为x,则两波源到P点的波程差Δl=x-(2-x),0≤x≤2。其中x、Δl以m为单位。

  合振动振幅最小的点的位置满足Δl=(k+)λ,k为整数,所以x=k+,

  可得-≤k≤,故k=-2、-1、0、1。

  解得:x=0.25 m,0.75 m,1. 25 m,1.75 m

  答案:(1)1 m

  (2)x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m