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课件网) [学习目标] 1.了解波的衍射现象和衍射图样，理解波发生明显衍射现象的条件，知道衍射是波特有的现象。 2.通过实验认识多普勒效应，知道多普勒效应产生的原因，能用多普勒效应解释有关问题。 1.波的衍射现象：波能够_____障碍物的后面传播的现象。 2.发生明显衍射的条件：当缝的_____或障碍物的_____与_____相差不多，或_____时，就能看到明显的衍射现象。 3.水波衍射的两种情境 (1)障碍物情境：当障碍物较小时发现波绕过障碍物继续前进，如同障碍物不存在一样。如图甲所示，衍射现象明显。 绕到 宽度 尺寸大小 波长 比波长小 (2)小孔情境：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。如图乙所示，衍射现象明显。 [易错辨析] (1)孔的尺寸比波长大得多时就不会发生衍射现象。( ) (2)当缝或孔的尺寸比波长大得多时，就不会发生衍射现象。( ) (3)不只是水波，声波也发生衍射。( ) × × √ [例1] (多选)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，以下哪种情况可以使衍射现象更明显( ) A.增大障碍物的尺寸 B.减小波的频率 C.缩小障碍物的尺寸 D.增大波的频率 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，要使衍射现象变得明显，可以通过缩小障碍物的尺寸，同时增大波长即减小波的频率来实现，B、C正确。 BC [例2] 音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但是它又有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了声波衍射的障碍物，造成了声音失真。有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣，这样听音乐时就可以把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果。听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是( ) A.高频部分 B.低频部分 C.中频部分 D.不能确定 A [总结提升] 衍射现象的两点提醒 (1)障碍物的尺寸的大小不是发生衍射的条件，而是发生明显衍射的条件，波长越大越易发生明显衍射现象。 (2)当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，也很难观察到波的衍射。 1.多普勒效应：当观测者和波源之间有_____时，观测者测得的频率与波源频率不同。后来这一现象就被命名为_____。 2.多普勒效应的成因 (1)波源S与观测者A相对于介质都静止时，观测者单位时间内接收到的完整波的数目与单位时间内波源发出的相同，所以，观测者接收到的频率和波源的振动频率_____。 相对运动 多普勒效应 相同 (2)波源相对于介质静止不动，观测者相对波源运动。当观测者朝着波源运动时，它在单位时间内接收到的完整波数目_____，表明测得的频率_____波源振动的频率；当观测者远离波源运动时，它在单位时间内接收到的完整波数目_____，表明测得的频率_____波源振动的频率。 (3)观测者相对介质静止，波源相对观测者运动。当观测者与波源两者相互接近时，接收到的频率将_____波源的频率；当二者远离时，接收到的频率将_____波源的频率。 增多 大于 减少 小于 大于 小于 3.相对位置变化与频率的关系 相对位置 图示 结论 波源S和观察者A相对静止，如图所示 f波源＝f观察者，音调不变 波源S不动，观察者A运动，由A→B或A→C，如图所示 若靠近波源，由A→B，则f波源＜f观察者，音调变高；若远离波源，由A→C，则f波源＞f观察者，音调变低 观察者A不动，波源S运动，由S→S2，如图所示 f波源＜f观察者，音调变高 4.多普勒效应的应用 (1)机械波、电磁波都会产生多普勒效应。根据____的变化，我们可以测出波源相对于介质的速度。 (2)医疗 ... ...
