Question

如圖所示，S是水面波的波源，x、y是擋板，S₁、S₂是兩個(gè)狹縫（SS₁=SS₂，狹縫的尺寸比波長(zhǎng)小得多），試回答以下問題：
（1）若閉上S₁，只打開S₂會(huì)看到什么現(xiàn)象？
（2）若S₁、S₂都打開，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？
（3）若實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各點(diǎn)中，哪些點(diǎn)向上振動(dòng)最強(qiáng)，哪些點(diǎn)向下振動(dòng)最強(qiáng)，哪些點(diǎn)振動(dòng)最弱？

Answer 1

分析：（1）明顯衍射的條件是縫寬比波長(zhǎng)小或者相差不大；
（2）兩個(gè)狹縫為相干光源，故會(huì)產(chǎn)生干涉圖象；
（3）振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)到兩個(gè)波源距離差為波長(zhǎng)整數(shù)倍，振動(dòng)減弱點(diǎn)到兩個(gè)波源距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．

解答：解：（1）只打開S₂時(shí)，波源S產(chǎn)生的波傳播到狹縫S₂時(shí)，由于狹縫的尺寸比波長(zhǎng)小，于是水面波在狹縫S₂處發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，水面波以狹縫S₂處為波源向擋板另一側(cè)傳播開來．
（2）由于SS₁=SS₂，所以從波源發(fā)出的水波傳播到S₁、S₂處時(shí)它們的振動(dòng)情況完全相同，當(dāng)S₁、S₂都打開時(shí)產(chǎn)生相干波，它們?cè)诳臻g相遇時(shí)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，一些地方振動(dòng)加強(qiáng)，一些地方振動(dòng)減弱，加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔開，發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象．
（3）質(zhì)點(diǎn)D是波峰與波峰相遇處，是振動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn)；質(zhì)點(diǎn)B是波谷與波谷相遇處，也是振動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A、C是波峰與波谷相遇的地方，這兩點(diǎn)振動(dòng)最弱．
故答案為：（1）水面波以狹縫S₂處為波源向擋板另一側(cè)傳播開來；
（2）發(fā)生明顯的干涉現(xiàn)象；
（3）D、B振動(dòng)最強(qiáng)，A、C振動(dòng)最弱．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了波的衍射、干涉和干涉條件和規(guī)律，關(guān)鍵明確振動(dòng)加強(qiáng)好振動(dòng)減弱的條件，不難．