高二物理波的干涉和衍射试题答案及解析

波的干涉与衍射（试题）1. “闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸（）。

A.跟声波波长相差不大，使声波发生明显衍射B.比声波波长大得多，声波不能发生衍射C.可以跟光波波长相比较，使光波也发生衍射D.比光波波长大得多，故光波不能发生明显衍射答案：AD2. 一列水波穿过小孔发生了衍射现象，衍射的水波与原来的水波相比（）。

A.波长变短了B.频率变高了C.波速没有变化D.质点的振幅变小了答案：CD3.下列事实属于明显的衍射现象的是（）。

A.池塘里的水波，遇到突出水面的小石块，小石块对波的传播没有影响B.水波前进方向上有一障碍物，其后面没有水波传播过去C.水波前进方向上有一带小孔的屏，水波通过小孔传播到屏后的区域D.板胡的声音比弦声更响答案：AC4.当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是（）。

A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振幅最大C.质点P的位移始终最大D.质点P的位移有时为零答案：ABD5.关于干涉和衍射现象说法正确的是（）。

A.两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象B.因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象C.叠加规律适用于一切波D.只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象答案：CD解析：频率相同是干涉的必要条件，A错，D对；一切波在任何条件下都能发生衍射现象，但只有障碍物的尺寸与波长相差不多，或比波长小时，衍射现象才最明显，B错；波的叠加没有条件，C 对。

6.波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（）A.波长60 m的声波比17 m的声波传播速度慢B.波长60 m的声波比17 m的声波频率小C.波长60 m的声波比17 m的声波易发生衍射D.波长60 m的声波不能被反射答案：BC解析：不管波长长短为多少，声波在空气中传播速度都为340 m/s,由波长、声速、频率关系可知f=c/九，波长越长，频率越小，所以A 错，B对.由发生明显衍射条件可知，波长较长，发生衍射较容易，C 对.任何波都可以发生反射，D错7.如图所示，S p S,是振动情况完全相同t的两个机械波源，振幅为A, a、b、c三H点分别位于S,连线的中垂线上，且：---------------- ■： >ab=be,某时刻a是两列波的波峰相遇点，[8是两列波的波谷相遇点，则（）A.a处质点的位移始终为2AB.c处质点的位移始终为一2AC.b处质点的振幅为2AD.d处质点的振幅为2A答案：CD解析：S p S2是振动情况完全相同的振源，则到两波源距离之差等于半波长偶数倍的点振动加强，振幅是两列波振幅之和，即为2A; 到两波源距离之差等于半波长奇数倍的振动减弱，振幅为零，两波源连线中垂线上的所有点到两波源距离之差为零，符合振动加强条件，故C、D两项正确.振动加强只是振动的振幅最大，位移在-2A—2A之间不断变化，故A、B两项错误.答案：CD8.如图所示，两列简谐横波分别沿，轴正方向和负方向传播，两波源分别位于0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.4 m/s,两列波的振幅均为A=2cm。

第4节波的衍射和干涉波的衍射[探新知·基础练]1．波的衍射定义波可以绕过障碍物继续传播的现象。

2．两种衍射现象(1)在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物，使波源振动产生水波。

当障碍物较大时波被阻挡，在靠近障碍物后面没有波，只是在障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里，如图甲所示，虽然发生衍射现象，但不明显。

当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前进，如同障碍物不存在一样，如图乙所示，衍射现象明显。

(2)在水波槽中，在波源前方放一个有孔的屏，使波源振动产生水波。

当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源与孔的两边的两条直线所限制的区域里传播，如图丙所示。

当孔较小时发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波，如图丁所示，衍射现象明显。

[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．一切波均会发生衍射现象。

(√)2．衍射不需要条件，只有明显衍射才有条件限制。

(√)3．波长长的机械波不易发生衍射现象。

(×)[释疑难·对点练]1．发生明显衍射现象的条件只有当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。

2．正确理解衍射现象(1)衍射是波特有的现象，一切波都会发生衍射现象，凡能发生衍射现象的一定是波。

(2)衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，没有“不发生衍射”之说。

(3)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件。

(4)一般情况下，波长较大的波容易产生显着的衍射现象。

[试身手]1．如图所示分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①、②图)或障碍物(③、④图)，其中能发生明显衍射现象的有()A．②④B．①④C．②③D．①③解析：选A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，由题图可知，②、④图能明显发生衍射现象，而①、③图不能，故选A。

波的叠加[探新知·基础练]几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质中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传播时引起的位移的矢量和。

高二物理波的干涉和衍射试题答案及解析1.以下对波的说法中正确的是（）A．频率相同的两列波叠加，一定可以发生稳定的干涉现象B．机械波可以在真空中传播C．声波是横波D．波长和障碍物尺寸相近时，衍射现象明显【答案】D【解析】频率相同的两列波叠加，才能可以发生稳定的干涉现象，故A正确；机械波不可以在真空中传播，而电磁波可以的，故B错误；声波是纵波，故C错误；波长和障碍物尺寸相近，或大得很多时，才能发生明显的衍射，故D正确；【考点】考查了波的干涉和衍射现象；波的叠加．2.以下关于波与相对论的说法，正确的是（）A．无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波C．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的频率都会发生变化D．火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化【答案】 CD【解析】试题分析:能否产生产生明显的衍射现象看障碍物与波长的尺寸关系，与振幅无关，当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时能产生明显的衍射现象；故A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定能产生电磁波，只有周期性变化的电场周围才一定可以产生电磁波．故B错误；波源与观察者互相靠近或者互相远离时，会产生多普勒效应，观察者接收到的波的频率都会增大或减小．故C正确；火车以接近光速行驶时，根据相对论，沿着物体的运动方向，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化．故D正确。

【考点】机械波3.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A．在两波相遇的区域中会产生干涉B．在两波相遇的区域中不会产生干涉C．a点的振动始终加强D．a点的振动始终减弱【答案】B【解析】由图可知，两列波的波长不同，机械波的波速决定于介质，即两列波的波速是相等的，根据可知，两列波的频率不同，故在两列波相遇的区域不会产生干涉现象，但能出现波的叠加现象，所以选项A错误、B正确；因为不能发生稳定的干涉现象，所以虽然些时刻a点的振动加强，但不能始终加强和减弱，故选项CD错误；【考点】波的干涉和衍射、波的叠加4.如图表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm（且在图中所示范围内振幅不变），波速为2m/s，波长为0.4m，E点为BD连线和AC连线的交点。

【巩固练习】 一、选择题1、利用发波水槽得到的水面波形如a ,b 所示，则（ ）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2、(2015 湖北八市联考) 如图所示，甲图为沿x 轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波动图象，乙图是x =2 m 处质点P 的振动图象，下列判断正确的是( )A. 该波的传播速率为4m/sB. 该波沿x 轴正方向传播C. 经过0.5s ，质点P 沿波的传播方向移动2mD. 若遇到3m 的障碍物，该波能发生明显的衍射现象3、两波源12S S 、在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A.在两波相遇的区域中会产生干涉B.在两波相遇的区域中不会产生干涉C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱4、如图所示，S1和S2是两个相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷，对于a、b、c三个介质质点的振动情况，下列判断正确的是（）A．b处振动永远互相减弱B．a处永远是波峰与波峰相遇C．b处在这时刻是波谷与波谷相遇D．c处的振动永远互相减弱5、频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u表示声源的速度，）, v表示接收器接收到的频率。

若u增大，则（）V表示声波的速度（u VA. v增大，V增大B. v增大，V不变C. v不变，V增大D. v减小，V不变6、下列说法正确的是( )A. 若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小B. 声波击碎玻璃杯的实验原理是共振C. 超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多D. “闻其声不见其人”是声波的干涉现象7、如图所示为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面的情形，则（）A. 该波源正在移向a点B. 该波源正在移向b点C. 在a处观察波的频率变低D. 在b处观察波的频率变低8、一列连续鸣笛的火车高速从铁道上通过,则在铁道边上的人听到的笛声应为( )A. 某一不变频率的笛声B. 车头经过前笛声频率变高，车头经过后笛声频率变低C. 车头经过前笛声频率变低，车头经过后笛声频率变高D. 频率时高时低周期性变化的笛声9、（2016 上海模拟）两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。

2024高考物理波的干涉与衍射题库及答案(以下是根据题目要求列出的物理波的干涉与衍射题库及答案)一、选择题1.以下哪项不属于物理波干涉现象的特征？A) 波峰与波谷重叠 B) 波干涉仅发生在小范围内 C) 等倾波前经过光具产生干涉 D) 波面变平整答案：A) 波峰与波谷重叠2.以下哪项不属于物理波衍射现象的特征？A) 具有直线传播特性 B) 波传播的方向发生改变 C) 波阵面遇到屏障产生弯曲 D) 波两侧出现交替亮暗区域答案：A) 具有直线传播特性3.当两个相干光源间的光程差为波长的整数倍时，光的干涉现象称为：A) 衍射 B) 反射 C) 干涉 D) 折射答案：C) 干涉4.哪种干涉现象需满足光程差为半波长？A) 双缝干涉 B) 单缝衍射 C) 平行光干涉 D) 等倾波干涉答案：B) 单缝衍射5.衍射现象中如果波前有一部分被遮挡住，这时衍射图样就会出现：A) 反射 B) 干涉 C) 散射 D) 暗纹答案：D) 暗纹二、解答题1.请简述单缝衍射实验的原理和现象。

答：单缝衍射实验是通过一个狭缝来观察光的衍射现象。

当平行光垂直照射到狭缝时，狭缝成为光波传播的波阵面，波阵面发生弯曲，新的波阵面与原波阵面相交形成一系列小弧，这些小弧上的点成为次级波源，它们会继续发出波，形成扩散的圆形波阵面，所以在屏幕上观察到的是中央亮度最高，然后是多个同心圆环，依次衰减，最后到达暗纹。

这种现象称为单缝衍射。

2.请简述双缝干涉实验的原理和现象。

答：双缝干涉实验是通过两个相距较近的狭缝来观察光的干涉现象。

当平行光垂直照射到双缝时，每个狭缝成为光波传播的波阵面，波阵面发生弯曲的同时，两个波阵面相交形成一系列小弧，这些小弧上的点成为次级波源，由于波阵面的形状和波源之间的相位差，最终形成干涉图样。

干涉图样由一系列交替的明纹和暗纹组成，中央部分是亮纹，呈直线分布，两侧是暗纹，形成干涉条纹。

3.请简述等厚干涉实验的原理和现象。

答：等厚干涉实验是通过等厚透明薄片来观察干涉现象。

高二物理波的干涉和衍射试题1.水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可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【答案】D【解析】波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速，但由v=λf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使衍射现象更明显，D选项正确．故选D【考点】考查了波的衍射点评：发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多．2.关于波的特点，正确的说法是A．有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象B．当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率高C．波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小【答案】C【解析】波特有的现象是干涉、衍射，所以A错。

根据多普勒效应，当波源远离接收者时，接收者接收到的波的频率比波源频率小，B错；波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多，C对；在干涉图样中，振动加强区域的质点，振幅加强，质点依然在振动，所以D错。

【考点】波的传播点评：本题考查了波的传播问题，机械波传播需要靠介质，但电磁波不用，机械波波速由介质决定，电磁波传播速度为光速。

3.关于波的衍射现象下列说法正确的是A．当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B．只有孔的尺寸与波长相差不多时，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C．当波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象D．以上说法均不正确【答案】B【解析】波的衍射不需要条件，只有当观察明显衍射时才有只有孔的尺寸与波长相差不多时，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象，所以B说法正确。

积盾市安家阳光实验学校波的衍射和干涉[A组素养达标]1．关于波的衍射现象，下列说法中正确的是( )A．某些波在一条件下才有衍射现象B．不是所有的波在任何情况下都有衍射现象C．一切波在一条件下才有衍射现象D．一切波在任何情况下都有衍射现象解析：衍射现象是波在传播过程中所特有的特征，没有条件，故一切波在任何情况下都有衍射现象，只是有的明显，有的不明显，故D正确．答案：D2．关于波的干涉，下列说法正确的是( )A．只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉B．只要是两列以上的波，在相遇的区域内都能产生稳的干涉C．能产生稳的干涉现象的波频率一相同D．干涉是机械波特有的现象解析：干涉是波特有的性质，任何波只要满足相干条件都能产生干涉现象．答案：C3．关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( )A．两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳的干涉图样，所以波没有叠加B．两列频率相同的波相遇时，振动的点只是波峰与波峰相遇的点C．两列频率相同的波相遇时，介质中振动的质点在某时刻的位移可能是零D．两列频率相同的波相遇时，振动的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大解析：两列波相遇时一叠加，没有条件，A错误；振动是指振幅增大，而不只是波峰与波峰相遇，B错误；点(减弱点)的振幅增大(减小)，质点仍然在自己的平衡位置两侧振动，故某时刻的位移可以是振幅范围内的任何值，C正确，D错误．答案：C4．两列沿相反方向传播的、振幅和波长都相同的半波(如图甲)，在相遇的某一时刻(如图乙)两列波“消失”，此时图中a、b质点的振动方向是( ) A．a向上，b向下B．a向下，b向上C．a、b都静止D．a、b都向上解析：a、b质点的振动方向是两列波振动的叠加，根据波的传播方向和波形图，可判知质点的振动方向，选项B正确．答案：B5．(多选)当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是( )A．质点P的振动有时是减弱的B．质点P的振动始终是的C．质点P的振幅最大D．质点P的位移始终最大解析：P点是两列波的波峰的相遇点，故其振动始终是的，A错误，B正确；质点P处于振动区，振幅最大，C正确；对于某一个振动的质点，位移是会随时间变化的，D错误．答案：BC6．小有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视图如图所示，小河水面平静．现在S处以某一频率拍打水面，要使形成的水波能带动树叶A振动起来，可以采用的方法是( )A．提高拍打水面的频率B．降低拍打水面的频率C．无论怎样拍打，A都不会振动起来D．无需拍打，A也会振动起来解析：使形成的水波能带动树叶A振动起来，必须使水面形成的水波波长足够长，衍射现象明显，可以采用的方法是降低拍打水面的频率，选项B正确．答案：B7．(多选)波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是( )A．波长为60 m的声波比17 m的声波传播速度慢B．波长为60 m的声波比17 m的声波频率小C．波长为60 m的声波比17 m的声波易发生明显衍射D．波长为17 m的声波不能发生衍射解析：不管波长为多少，声波在空气中的传播速度都约为340 m/s，由波长、波速、频率关系v＝λf可知，波长越长，频率越小，所以A错，B对．由发生明显衍射的条件可知，波长越长，越容易发生明显衍射，C对．任何波都可以发生衍射，D错．答案：BC8．如图所示，O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、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( ) A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．阴影Ⅲ以外区域解析：由题图中可以直观看出，半波长为实虚两圆半径之差，且可看出挡板A的尺寸比波长大得多，而小孔B与波长长度差不多．根据波发生明显衍射的条件知，该波在挡板A处的衍射现象很不明显，即可认为波沿直线传播，故阴影Ⅰ区域内水面无波形；该波的波长与小孔B差不多，能够产生明显的衍射，故在阴影Ⅲ、Ⅱ区域内存在明显的衍射波形，故B选项正确．答案：B9．在图中，A、B是同一介质中两相干波源，其振幅均为A＝5 cm，频率均为f＝100 Hz，当A点为波峰时，B点恰好为波谷，波速v＝10 m/s，判断P点为振动点还是振动减弱点？解析：A到P与B到P的波程差为Δx＝25 m－15 m＝10 m．这两列波的波长为λ＝vf＝10100m＝0.1 m．10 m恰好为0.1 m的整数倍，又因A、B步调相反，因此P点为减弱点．答案：减弱点[B组素养提升]10．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，实线相交点为A、B、C、D，虚线表示波谷位置，对图中正方形的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是( )A．a、b点振动，c、d点振动减弱B．a、c点振动，b、d点振动减弱C．a、d点振动，b、c点振动减弱D．a、b、c、d点振动都解析：当两列波出现干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条线、一条减弱线……即线、减弱线彼此相间隔的稳的干涉图样，图中实线相交点A、B、C、D，即波峰与波峰相遇，都是振动点，可知B、D决的直线为线，过A、C平行于BD直线的两条直线也是线，a、c两点在BD直线上，故a、c点是振动点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两线之间，为减弱线，故b、d两点的振动减弱．答案：B11．(多选)如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，P是振动减弱区域中的一点，从图中可看出( ) A．P点到两波源的距离差于1.5λB．P点始终不振动C．P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一传到P点解析：振动减弱点到两波源距离差于半波长的奇数倍，根据P点所处虚线的位置可知，P点到S1、S2的距离之差为1.5λ，选项A正确；两波源振动情况相同，故P点振幅为零，P点始终为振动减弱点，选项B正确，选项C错误；在P点合位移为零，故其中一列波的波峰传播到P点时，另一列波的波谷也一传播到P 点，选项D 正确．答案：ABD12．甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24 m ．有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰．(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖直的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30 m 的桥洞，桥墩直径为3 m ，桥墩处能否看到明显衍射？(4)若该桥为一3 m 宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射？ 解析：(1)由题意知：周期T ＝6020 s ＝3 s.设波长为λ，则5λ＋λ2＝24 m ，λ＝4811m.由v ＝λT 得，v ＝4811×3 m/s ＝1611m/s.(2)由于λ＝4811 m ，大于竖直电线杆的直径，所以此波通过竖直的电线杆时会发生明显的衍射现象．(3)(4)由于λ＝4811 m>3 m ，所以此波无论是通过直径为3 m 的桥墩，还是通过宽为3 m 的涵洞，都能发生明显衍射现象．答案：(1)4811 m 1611 m/s (2)会 (3)能 (4)能[C 组 学冲刺]13．甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A 、B 两点沿x 轴相向传播，t ＝0时的波形图象如图所示，如果两列波的波速都是10 m/s ，求：(1)甲、乙两列波的频率各是多少？(2)第几秒末两列波相遇？相遇时C 、D 两点间有哪些位移最大？ 解析：(1)由图知λ＝4 m ，又因v ＝10 m/s所以由f ＝v λ得f ＝104Hz ＝2.5 Hz故甲、乙两列波的频率均为 2.5 Hz. (2)设经t 时间两波相遇，则2vt ＝4 m 所以t ＝42×10 s ＝0.2 s又因T ＝1f ＝12.5s ＝0.4 s故两列波分别向前传播λ2相遇，此时两列波的图象如图中的虚线所示．故C、D间有x＝5 m和x＝7 m处的点位移最大．答案：(1)2.5 Hz 2.5 Hz (2)0.2 s x＝5 m与x＝7 m处的点位移最大。

波的衍射和干涉（教师版）知识点归纳一、波的衍射1.定义：波可以①障碍物继续传播的现象.2.发生明显衍射的条件：缝、孔或障碍物的尺寸跟波长②，或者③时，才能观察到明显的衍射现象.3.④都能发生衍射，衍射是波⑤的现象.二、波的独立传播原理和叠加原理1.波的独立传播原理：几列波相遇后能够保持各自的⑥继续传播，这叫做波的独立传播原理.2.波的叠加原理：几列波相遇时，在它们的重叠区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于几列波单独传播时引起的位移的⑦.三、波的干涉：1.定义：⑧相同的两列波叠加，使某些区域的振动⑨、某些区域的振动⑩的现象.2.条件：○11相同是两列波产生干涉的条件.3.○12都能够发生干涉，干涉是波○13的现象.四、对发生明显衍射现象条件的理解1.衍射是波特有的性质，衍射不需要条件.2.发生明显衍射的条件是缝、孔或者障碍物的尺寸d 比波长λ小或者相差不多，小得越多，衍射越明显.3.明显衍射发生时，并不一定能够很清楚地感受到，如当小孔远远小于波长时，衍射应当非常明显，但我们却观察不到，是因为单位时间内通过小孔的能量很小，使水波的振幅很小.五、对干涉现象的理解1.干涉的必要条件：两列波的频率相同.2.干涉图象的特征：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，不随时间变化.③加强区和减弱区互相间隔.3.对加强区和减弱区的理解：4.①加强区:是指质点的振幅为两列相遇波振幅之和A=A 1+A 2，质点还是在原来的平衡位置附近振动，位移不总是最大.5.②减弱点:是指质点的振幅为两列相遇波振幅之差6.A=∣A 1-A 2∣，当两列波的振幅相等时，减弱点的位移始终为零.7.加强点的位移不一定大，减弱点的位移不一定小.8.③加强点和减弱点的判断：当振动频率相同、振动情况完全相同的两列波相遇时，点到两波源的路程差为x ∆，9.当x ∆等于波长的整数倍时，即x ∆=k λ(k=0,1,2···),10.振动加强.11.当x ∆等于半波长的奇数倍时，即x ∆=（2k+1）2λ(k=0,1,2···),振动减弱.若振动步调相反，则以上结论也相反.若某点总是波峰与波峰（波谷与波谷）相遇，该点为振动加强点；若总是波峰与波谷相遇，该点为振动减弱点.典型例题例1如图所示，S是波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为了使A点能发生明显振动，可采用的方法是()A．增大波源的频率B．减小波源的频率C．将N板向右移D．将N板向左移【解析】A点要发生明显振动，就是要出现明显的衍射现象，而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者跟波长差不多，当狭缝距离不变时，必须增大波长，而v是一定的，由v＝fλ可知，要增大λ则只要减小f，故B正确．当波长λ不变时，将N板左移，使狭缝距离d减小，也能产生明显衍射，故D正确．故本题应选B、D.【答案】BD例2两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速度沿同一直线相向传播，t＝0时刻的图形如图10－1所示，图中小方格的边长为0.1m，则以下不同时刻，波形正确的是()【解析】根据波的叠加原理可知，叠加后任一点位移为两列波分别引起位移的矢量和，经0.3s、0.4s、0.5s、0.6s后，每列波形往前平移的距离分别为0.3m、0.4m、0.5m、0.6m，由叠加原理可知A、B、D正确。

光的干涉衍射试题(含答案)一、光的干涉衍射选择题1．关于干涉和衍射，正确的说法是（）A．有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象B．波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多C．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小.比较2．如图所示，三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光a、b、c三束光，可知( )A．a为波长较长的光B．当它们在真空中传播时，a光的速度最大C．分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大3．下列说法中正确的是__________。

A．光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变B．对同一种光学材料，不同颜色的光在该材料中的传播速度相同C．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象E.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理4．图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其平面的物体，C为入射光，图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹，下列说法正确的是。

A．入射光C应采用单色光B．图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的C．当AB之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，对应条纹是暗条纹D．若所观察的条纹是图乙，被检查表面上有洞状凹陷E.若所观察的条纹是图丙，被检查表面上有沟状凹陷5．下列说法中正确的是.A．麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在B．只有机械波多能产生普勒效应,光波不能产生多普勒效应C．在照相机镜头上涂一层氟化镁,可以增透所需要的光,这是利用光的干涉原理D．不同频率的机械波在同一种介质中的传播速度一定不相同6．下列说法正确的是A．图甲牛顿环是由两玻璃表面间的空气薄膜的反射光干涉形成的B．图甲中换表面曲率半径更大的凸透镜，中心暗纹半径不变C．图乙属于红光的干涉条纹D．图丙测彩色条纹的成因与图甲相同7．下列说法中正确的是（）A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb 面射出C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的E.图戊中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波8．下列说法正确的是________。

高二物理光的干涉试题答案及解析1.下列说法正确的是A．著名的泊松亮斑是光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象【答案】D【解析】著名的泊松亮斑是光的衍射现象，A错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，B错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，C错误；在太阳光照射下，水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象，D正确。

【考点】考查了光的干涉与衍射2.两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。

下列说法正确的是（）A．两波源的振动频率一定相同B．虚线一定是波谷与波谷相遇处C．两列波的波长都是2mD．两列波的波长都是1m【答案】AC【解析】据题意，如图所示是波的干涉图样，当频率相同的两列波相遇时会发生干涉现象，故选项A正确；虚线表示振动减弱区，这是两列波的波峰和波谷相遇所致，故选项B错误；据可知，当某点到两个波源的距离差为波长整数倍，该点振动加强，如果取该点在其中一个波源上，且从图可以看成有3个波长，则有，故选项C正确而选项D错误。

【考点】本题考查波的干涉。

3.两列频率相同的波发生干涉时，若两列波的波峰在某质点P位置相遇，则有 ( )A．质点P的振动始终加强，P点振幅最大B．质点P的振动始终加强，P点位移始终最大c．质点P的振动有时加强，有时减弱，振幅随时间周期性变化D．质点P的振动有时加强，有时减弱，因为P点的位移随时间作周期性变化【答案】A【解析】两列频率相同的波发生干涉时，会形成稳定的干涉图样，若两列波的波峰在某质点P位置相遇，则在P点两列波的振动情况相同，即同一时刻向相同方向振动，即振动始终加强，所以振幅为两列波的振幅之和，故选项A正确选项CD错误；两列波的位移随时间周期性变化，也有为负值的时候和为零的时候，故选项B错误．【考点】波的干涉．4.如图所示，用单色光A做双缝干涉实验时，P处为第二条暗纹的中点，改用频率较低的单色光B重做实验，若其他条件不变，则()．A．第二条暗纹中点仍在P点B．第二条暗纹中点在P点上方C．中央亮纹的宽度变小，亮纹中点仍在O点D．中央亮纹的宽度变大，亮纹中点在O点上方【答案】B【解析】由λ＝和Δx＝λ可知B正确．不论波长如何变化，中央亮纹的中点仍在O点．5.利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：其中正确的是()．A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D．换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距离变窄【答案】ABD【解析】由条纹间距公式Δx＝λ，d指双缝间距离，l是双缝到屏的距离，可知：A项中l减小，Δx变小；B项中λ变大，Δx变大；D项中d变大，Δx变小．故A、B、D正确．6.在双缝干涉实验中，中间零级明条纹到双缝的距离相等，那么从第四级明条纹到双缝的距离差是()．A．2λB．2.5λC．3λD．4λ【答案】D【解析】由路程差Δs＝nλ可知，第四级明条纹到两缝的距离之差为4λ，故选项D正确．7.如图所示，在双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则()．A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，其中央亮条纹P的位置略向下移【答案】D【解析】本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源，双缝S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移动S后，没有改变传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，由单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移．8.在杨氏双缝干涉实验装置中，用红光做实验，在屏上呈现明暗相间、间隔距离相等的红色干涉条纹．若将若将其中一条缝挡住其中一条缝挡住，另一条缝仍然可以通过红光，那么在屏上将看到A．形状与原来一样的明暗相间、间距相等的红色条纹B．形状与原来相似的明暗相间、间距相等的红色条纹，只是间距变窄了C．形状与原来不同的明暗相间、间距不等的红色条纹D．没有条纹，只是一片红光【答案】C【解析】双逢干涉的条纹是明暗相间间距相等的红色条纹，挡住其中一条缝，双缝变单逢，出现的是单逢衍射的图样，单逢衍射的图样为明暗相间的条纹，但是中间的宽而且亮，往两边变得暗而且窄。