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如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:
(1)若闭上S1,只打开S2会看到什么现象?
(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点向上振动最强,哪些点向下振动最强,哪些点振动最弱?
分析:(1)明显衍射的条件是缝宽比波长小或者相差不大;
(2)两个狭缝为相干光源,故会产生干涉图象;
(3)振动加强点到两个波源距离差为波长整数倍,振动减弱点到两个波源距离差为半波长的奇数倍.
解答:解:(1)只打开S2时,波源S产生的波传播到狭缝S2时,由于狭缝的尺寸比波长小,于是水面波在狭缝S2处发生明显的衍射现象,水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来.
(2)由于SS1=SS2,所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同,当S1、S2都打开时产生相干波,它们在空间相遇时产生干涉现象,一些地方振动加强,一些地方振动减弱,加强区与减弱区相互间隔开,发生明显的干涉现象.
(3)质点D是波峰与波峰相遇处,是振动最强点;质点B是波谷与波谷相遇处,也是振动最强点,质点A、C是波峰与波谷相遇的地方,这两点振动最弱.
故答案为:(1)水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来;
(2)发生明显的干涉现象;
(3)D、B振动最强,A、C振动最弱.
点评:本题综合考查了波的衍射、干涉和干涉条件和规律,关键明确振动加强好振动减弱的条件,不难.
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