3.33.4波的反射折射和衍射干涉（原卷版）

波的反射、折射和衍射、干预考点

一、波的反射和波的折射1考点

二、波的衍射2考点

三、波的干预2【稳固练习】6考点

一、波的反射和波的折射

1.反射现象波遇到介质界面（如水遇到挡板）时会返回原介质连续传播的现象.

2.反射规律反射线、法线与入射线在同一内，反射线与入射线分居两侧，反射角入射角.

3.波的折射光从一种介质进入另一种介质时会发生折射，同样，其他波从一种介质进入另一种介质时也发生.

4.水波的折射水波在不同的水域传播时，在交界处发生.[例题1][2023•衡阳县校级开学）甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a,距离墙均为百a,当甲开了一枪后，乙在时间t后听到第一声枪响，那么乙听到其次声枪响的时间为〔）A.听不到B.甲开枪3t后V3+V7C.甲开枪2t后D.甲开枪---------1后[例题2][2022春•秦州区校级月考）关于波的反射与折射、以下说法正确的选项是〔）2A.入射波的波长肯定等于反射波的波长，其频率不变B.入射波的波长肯定小于反射波的波长，其频率不变C.入射波的波长肯定大于折射波的波长，其频率不变D.入射波的波长肯定小于折射波的波长，其频率不变［例题3］［2021春•延庆区期末）机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射，假如用射线表示波的传播方向，以下说法正确的选项是〔）A.入射线与反射线肯定在同一平面内，法线与这一平面垂直B.入射线与反射线可能在法线同侧C.“回声〃是声波的反射现象D.“回声〃是声波的折射现象［例题4］〔多项选择）（2021秋•诸暨市校级期中）以下关于波的熟悉，正确的选项是〔）A.潜艇利用声呐探测四周物体的分布状况，用的是波的反射原理B.隐形飞机怪异的形状及外表涂特别隐形物质，是为了削减波的反射，从而到达隐形的目的C.雷达的工作原理是利用波的折射D.水波从深水区传到浅水区转变传播方向的现象，是波的折射现象［例题5］〔多项选择）（2021秋•路北区校级期中）波由甲介质进入乙介质，可能发生变化的是〔）A.波长B.频率C.波速D.传播方向考点

二、波的衍射

1.波的衍射波绕过连续传播的现象.

2.发生明显衍射现象的条件只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长，或者比波长时，才能观看到明显的衍射现象.

3.波的衍射的普遍性一切波都能发生，是波特有的现象.考点

三、波的干预

1.定义相同、恒定、相同的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，这种现象叫波的干预.

2.稳定干预条件⑴两列波的必需相同.⑵两个波源的必需保持不变.

3.干预的普遍性一切波在肯定条件下都能够发生干预，干预是现象.[例题6][2023•全国）声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是由于〔）A.光波是横波B.光波振幅小C.光波波长很短D.光波波速很大[例题7][2023春•枣庄期中）关于衍射现象，以下说法正确的选项是（）A.蝙蝠发出的超声波相比拟一般人的声音更不简单发生衍射现象B.“余音绕梁，三日不绝〃，表达了声波衍射现象C“空山不见人，但闻人语响〃，其缘由是声波和光波均发生了衍射现象D.双频路由器5GHz频段相比频段，其WIFI信号在房间里衍射更明显[例题8][2023春•南海区校级期中）在水波槽里放两块挡板，中间留一窄缝，窄缝的宽度为15cm,水波的波长为20cm,那么如下图的衍射图样中正确的选项是〔）[例题9][2023•文昌模拟）如下图为一列在匀称介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s,此时P点振动方向沿y轴正方向，那么〔）A.波传播的方向沿x轴正方向B.此时质点Q的速率最大C.经过，质点P的加速度到达正的最大值D.该波遇到8m的障碍物时能产生明显的衍射现象[例题10][2023•江苏三模）两个振幅不等的相干波源Si、S2产生的波在同一种匀称介质中传播，形成如下图稳定图样图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c点是ad连线的中点以下说法正确的选项是（）A.a点振动加强，b点振动减弱B.c点可能始终处于平衡位置C.某时刻质点a、b的位移大小可能均为零D.经过半个周期，d处质点将传播至b点位置［例题11］（2023•福田区校级模拟）2022年12月安徽省某地发生3级地震，震源深度8千米地震发生时监测站监测到一列沿x轴传播的地震横波，t=0时刻波形如图（a）所示，质点P从t=A.该波沿x轴正方向传播B.该波沿x轴传播20km距离需要5sC.该波在传播过程中遇到4km尺寸的障碍物时不会发生明显的衍射现象D.该波与频率为2Hz的简谐横波相遇，肯定能形成干预图样［例题12］（2023•浙江模拟）图甲描绘了在t=0时刻，由两波源Si、S2在匀称介质中形成的波阵面平面图〔实线和虚线分别代表波峰和波谷）这两个波源的振动频率相等，振幅相同P和Q是该平面上的两个固定点，Si、S2间的距离是图乙是P点的振动图像〔位移-时间关系）以下说法中正确的选项是〔）A.S1S2的连线上共有4个干预减弱点B.S1S2连线的延长线上没有干预增加点C.t=时，Q点的位移是AD.波源Si发出的机械波波速为［例题13］（2023春•西城区校级期中）图中Si、S2为两个相干波源，实线和虚线分别表示发出的波的波峰和波谷位置，以下关于图中a、b两位置正确的说法是［）A.a为振动加强的位置，b为振动减弱的位置B.a为振动减弱的位置，b为振动加强的位置C.a、b都为振动加强的位置D.a、b都为振动减弱的位置L:叱学问深化

一、波的反射和折射

1.波的反射遵从反射定律，即入射线、反射线及法线位于同一平面内，入射线、反射线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角.

2.波的频率是由振源打算的，介质中各个质点的振动都是受迫振动，因此不管是反射还是折射，波的频率是不转变的.

3.波速是由介质打算的，波反射时是在同一介质中传播，因此波速不变，曲折射时是在不同介质中传播，因此波速转变.

4.波长是由频率和波速共同打算的，即在波的反射中，由于波的频率和波速均不变，依据公式2=7）V/可知波长不转变；在波的折射中，当进入新的介质中波速增大时，由2=/可知波长变大，反之变小.

1.衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射.衍射只有“明显”与不明显〃之分，障碍物或小孔的尺寸跟波长差不多，或比波长小是产生明显衍射的条件.

2.声波波长较长，一般在

1.7cm〜17m.

3.波的直线传播只是在衍射不明显时的近似状况.

二、波的叠加几列波相遇时能够保持各自的运动特征，连续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点参加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三对波的干预的理解

1.发生干预的条件

（1）两列波的频率相同；

（2）相位差恒定.

2.产生稳定干预图样的两列波的振幅越接近，干预图样越明显.

3.干预图样及其特点⑴干预图样如下图.⑵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加强区与减弱区相互间隔.四振动加强点和减弱点的推断方法

1.条件推断法频率相同、振动状况完全相同的两波源产生的波叠加时，加强、减弱条件如下设%点到两波源的距离差为Ar,那么当时为加强点，当Ar=（2k+1琮时为减弱点，其中k=0,l,2….假设两波源振动步调相反，那么上述结论相反.

2.现象推断法假设某点总是波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇，该点为加强点；假设总是波峰与波谷相遇，那么为减弱点；假设某点是平衡位置和平衡位置相遇，那么让两列波再传播;T,看该点是波峰和波峰（波谷和波谷）相遇，还是波峰和波谷相遇，从而推断该点是加强点还是减弱点.【稳固练习】

1.（2022秋•长宁区期末）声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是由于（）A.声波穿透力比光波强B.声波是纵波，光波是横波C.声波波长较长，光波波长很短D.声波波速较小，光波波速很大

2.（2022春•黄浦区校级期末）如图是观看水面波衍射的试验装置，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状况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，那么波经过孔之后的传播状况，以下描述中正确的选项是（）A.挡板前后波峰之间的间距变大B.挡板前后波传播速度变大C.假如将孔AB稍缩小，有可能观看不到明显的衍射D.假如孔的大小不变，使波源频率减小，能更明显观看到衍射现象

3.（2023春•崂山区校级期中）如下图为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，以下说法正确的选项是〔）A.波通过孔A,不发生明显的衍射现象B.波通过孔B,不发生衍射现象C.波遇到障碍物C,发生明显的衍射现象D.波遇到障碍物D,发生明显的衍射现象

4.（2022秋•常熟市校级期中）如图为蟾蛛在水中鸣叫时水面形成的奇异水波水波的传播速度与水的深度正相关c以下说法正确的选项是）A.岸边的人听到的声波是横波岸边的人听到的声波频率大于水波的频率B.C.水面上飘落的树叶渐渐被水波推向岸边D.在深水区，水波更简单发生衍射

5.（2022秋•坪山区校级月考）以下说法正确的选项是〔）A.夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的衍射现象B.闻其声而不见其人，是声波的干预现象C.围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干预现象D.在较大的空房子里的讲话，有时会余音缭绕，是声波的折射现象

6.（2023春•浙江期中）消退噪声污染是当前环境爱护的一个重要课题内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干预型消声器可以用来减弱高速气流产生的噪声干预型消声器的结构及气流运行如下图，波长为A的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过门和「2的路程，再在b处相遇，从而到达减弱噪声的目的以下说法正确的选项是（）A.假设△「=「2-口，那么△r等于半波长的偶数倍B.假设b和c在同一条直线上，b和c之间的距离为三人，那么c为声波的加强点2C.假设声波的振动频率发生转变，那么声波的传播速度也发生转变D.假设声波的振动频率发生转变，b点有可能是振动加强的点

7.12023•静安区二模）两列均由一次全振动产生的简谐横波相向传播，振幅相等、波长均为入、

8.（2023•闵行区二模）如图为某种消声管原理示意图，噪声声波到达A点时，分为两路传播，在B处集合，如半径适宜，两路声波会相互抵消，实现消声那么〔）A.该消声管利用的是声波的衍射原理B.两路声波的频率不相等C.两路声波传播速度不相等D.假设消声胜利，B处为振动减弱点

9.（2023•和平区校级模拟）如下图，在同种匀称介质中有两波源Si和S2相距3m,频率均为2Hz,以Si为原点建立如下图的坐标系，t=0时波源S1从平衡位置开头垂直纸面对上做简谐运动，所激发的横波向四周传播t=时波源S2也开头垂直纸面对上做简谐运动，在1=时两列简谐波的最远波峰传到了图示中的两个圆的位置那么（）A.波的传播速度为3m/sB.虚线x=为振动加强区C.t=时波谷与波谷相遇的点共有2个D.经过后Si和S2连线上有2个振动减弱的位置

10.（2022秋•滨州期末）如图甲为利用发波水槽得到的水面波形图，两起振触头步调全都同时起振波的图样如图乙，用实线表示波峰，虚线表示波谷，C点为AB连线的中点以下说法正确的选项是〔）A.这是波的衍射现象B.此时C点的振动方向向上C.B点处于振动的减弱区D.此时A点的位移为正向最大

11.（2022秋•市南区校级期末〕两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-和x=处，两列波的波速均为，波源的振幅均为2cm图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=和x=的P、Q两质点刚开头振动质点M的平衡位置处于x=处[1）求两列波相遇的时刻

（2）求后质点M运动的路程

12.（2021秋•雁峰区校级月考）如下图，在操场平面内建立平面直角坐标系，平面内有一半径为R=10m的圆形轨道，圆心在处，A、B分别为圆上两点现于A f-10m,0）、B（10m,0）两点分别安装了两个扬声器两个扬声器连续振动发出简谐声波，其振动图像如以下图所示声波在空气中的传播速率为v=340m/s,两波频率均为f=85Hz,振幅相等试求[1）一同学从B点沿直线运动到A点[不含A、B点），该同学有几次听不到声音；（2〕一同学从B点沿圆轨道逆时针运动半周到A点（不含A、B点），该同学听不见声音的点的位置坐标方程。