Question

12．已知空气中的声速为340m/s．现有几种声波：①周期为$\frac{1}{20}$s，②频率为10⁴ Hz，③波长为10m，它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是（　　）

• A． ①和②
• B． ②和③
• C． ①和③
• D． 都可以

Answer 1

分析 衍射是指波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象．衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生衍射现象．发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大．根据波速公式求出两列波的波长，即可比较．

解答 解：由公式v=$\frac{λ}{T}$，得周期为$\frac{1}{20}$s的声波的波长为：
λ₁=vT=340×$\frac{1}{20}=17m$
发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，故①能产生显著的衍射现象；
由公式v=λf得频率为10⁴Hz的声波的波长为：
$λ=\frac{v}{f}=\frac{340}{1{0}^{4}}m=0.034m$
发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，故②不能产生显著的衍射现象；
波长为10m的声波，障碍物宽度为13m与该声波长相差不大，故③能产生显著的衍射现象；
因此能产生显著的衍射现象的是①和③，故C正确，A、B、D错误；
故选：C

点评 考查发生显著衍射现象的条件，衍射任何情况下都能发生，只有明显与不明显的区别，发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大．