物理选修3选修3-4第十二章 机械波4 波的衍射和干涉课后复习题

波的衍射 测试

　　[基础知识]

1．关于波的衍射，下列说法中正确的是（   ）

A．衍射是一切波的特性

B．波长与孔的宽度差不多时，能发生明显衍射

C．波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显

D．波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显

2．水波槽中放一带孔的挡板，一水波通过孔后，宽度基本与孔等竞，这是因为（   ）

A．于太宽        B．子太窄

C．振源振动太慢       D．振源振动太快

3．波长0．01m的超声波，在经过某小孔时发生了明显的衍射现象，则这个小孔的可能直径为（   ）

A．1m左右  B．0．5m左右  C．0.1m左右   D．0．01m左右

4．关于波的衍射现象，下列说法正确的是（   ）

A．只有某些波在一定条件下才有衍射现象

B．只有某些波在任何情况下都有衍射现象

C．一切波在一定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

5．图10．4－6中是观察水波衍射的实验装置，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）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是（   ）

A．此时能明显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，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象

6．频率相同的声波，在空气中和水中相比较，在        中容易发生明显衍射现象，这是因为        的缘故．

7．将一只小瓶立于水波槽中，在槽中激发水波，若想在瓶子后面看到水波绕进的现象，激发水波的振子振动频率大些好还是小些好？为什么？

8．如图10．4－7所示，水面上一波源S做简谐振动，振动频率为10Hz，产生波长为0．2m的水波向远处传播，远处水面有一带小孔的挡板s到小孔的距离为100m，孔宽0．1m，求波从S传播至距小孔20m的A点所用的时间．

　　[能力提升]

1．将一粒石子扔入湖水中激起一列水波，当水波遇到以下障碍物时，能发生明显

衍射现象的是（   ）

A．竖立的一根电线杆      B．一艘静止的船

C．一座小岛        D．竖直的一根钢筋

2．关于衍射，下列说法正确的是（   ）

A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面

B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域

C．衍射只有波才能发生

D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射

3．一列水波通过小孔产生衍射，衍射后的水波（   ）

A．波长增大   B．周期增大   C．频率不变   D．波速不变

4．波长分别为60m和17m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是（   ）

A．波长60m的声波比波长17m的声波传播速度慢

B．波长60m的声波比波长17m的声波频率小

C．波长60m的声波比波长17m的声波易发生衍射

D．波长60m的声波比波长17m的声波振幅大

5．一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下情况能使衍射现象更明显的是（   ）

A．缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率

B．缩小障碍物的尺寸，同时增大波的频率

C．增大障碍物的尺寸，同时减小波的频率

D．增大障碍物的尺寸，同时增大波的频率

6．如图10．4－8是用窄缝宽度不变改变水波的波长，观察波的衍射实验时拍下的三张照片甲、乙、丙．窄缝宽度为l，三种波的波长分别为，B=l，C=l

（1）请分别指出哪张照片表示的是A、B、C；

（2）由实验可得出什么结论．

7．日常生活中，一般的障碍物（尺寸1.7cm～17m）都“挡不住”声音，据此你是否能估算一下，一般声音的频率范围是多少？（设空气中的声速为340m／s）

8．声波和水波的衍射现象很明显也很常见，而光波也是波，也能发生衍射现象，但我们平常见到的是光沿直线传播，在障碍物后形成阴影，很难见到光波的衍射现象，试根据我们学过的有关知识解释其中的原因（已知光波的波长范围在0.4m～0.8m之间）．

【参考答案】

　　[基础知识]

1．ABC  2．AD  3．D  4．D  5．ABC  6．水  水中声波的波长比空气中大

7．频率小些好  分析：由于瓶子的直径已经确定，即障碍物尺寸已经确定，故水波的波长越长衍射现象越明显，效果越好；激发水波的振子振动频率越小，则波长越长，所以振动频率小些好．

8．60s  分析：由于波长大于小孔宽度，所以波从S传播至小孔后可通过小孔衍射至A点．水波的波速v＝f＝0.2×10m／s＝2m／s，波传播至A点的时间t=t1+t2＝s=60s.

　　[能力提升]

1．D  2．ABC  3.CD  4．BC  5．A

6．（1）甲表示A   乙表示B  丙表示C

（2）波长与孔的尺寸相差不多或比孔大时衍射现象明显  7.20Hz～20000Hz

8．要点：光波的波长很小，由明显衍射条件知，只有当障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多时才会发生明显衍射现象，所以，光波在宏观条件下，衍射现象不明显，表现为光沿直线传播，如果满足明显衍射的条件，光波也会发生明显的衍射现象，不过由于人眼的分辨能力较低，无法直接看见．