关于高中物理波的干涉、衍射、多普列效应。 下列关于波的干涉、衍射及多普勒效应的说法正确的是（ ）A．...
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现在我们知道光具有波拉粒二相性，但是人类对于光的本性发展史的认识经历了很长时间。其原因之一是光的波长很短，要想证明光是一种波，就必须证明光具有波的特性——衍射、干涉。但是光的直线传播已经深入人心，要想让当时的人们相信光可以绕过障碍物发生衍射，就必须以强大的实验事实为依据。直到泊松亮斑、托马斯·杨的双峰干涉实验的出现，光的波动说才被认可。可以说在光学的学习中遇到的第二个难点就是光的干涉和衍射，其内容非常抽象难懂。下面是在学习中必须掌握的要点： 1.要想产生干涉就必须有相干光源（频率相同、相差恒定的两列光源）。因此在干涉现象中寻找相干光源便成为首要问题。 （1）在双缝干涉的装置中，一束光经过单缝屏后产生线光源，再过经双缝屏把该束光分成频率相同的两束光。也就是说双缝干涉的相干光源是由一束光一分二巧妙获得。 （2）在薄膜干涉中相干光源是由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成。 2.牢记干涉的现象 （1）在双缝干涉中如果单色光入射则形成明暗相间的条纹，中央为亮纹，条纹的亮度宽度基本相同。若用白光实验，中央是白色条纹，两侧形成彩色条纹，中央白光的边缘呈红色。 （2）屏上明暗条纹之间的距离总是相等的，其距离大小x与双缝之间距离d。双缝到屏的距离l及光的波长λ有关，即x=λ。在l和d不变的情况下，x和波长λ成正比，即波长越长条纹间距越大（x=λ）。 应用该式可测光波的波长λ。用同一实验装置做干涉实验，红光干涉条纹的间距x红最大，紫光干涉条纹间距x紫最小，故可知λ红大于λ紫，v红小于v紫。 3. 注意区分光的干涉和光的衍射 （1）光的衍射现象是指光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象。 当孔或障碍物的尺寸比光波波长小，或者跟波长差不多时，光才能发生明显的衍射现象。实际上双缝干涉和单缝衍射都是波叠加的结果，只是干涉条纹是有限的几束光的叠加，而衍射条纹是极多且复杂的相干光的叠加。在双缝干涉实验中，光在通过其中的三个狭缝时，都发生了衍射而形成三个线光源，所以，一般现象中既有干涉又有衍射。 （2）衍射有单缝衍射、单孔衍射和障碍物的衍射，衍射图样各不相同。 ①单缝衍射图样：中央为较宽亮条纹，两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同，照射光的波长越长，中央亮纹越宽。白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央的是紫光，最远离中央的是红光。即中央白光的边缘呈红色。 ②圆孔衍射图样：明暗相间的不等距圆环。 ③泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现的亮斑，这是光能发生衍射的有力证据之一。 不难看出干涉和衍射的图样有相似之处，都是明暗相间的条纹。只是干涉条纹中条纹宽度和亮纹亮度基本相同，衍射条纹中条纹宽 八、多普勒效应 --------------------以下为2页的内容---------------------------------- 点击下图观看视频，留意听到的汽车声调的变化 --------------------以下为3页的内容---------------------------------- 一、多普勒效应 现象：当汽车向你驶来时，感觉音调变高；当汽车离你远去时，感觉音调变低（音调由频率决定，频率高音调高；频率低音调低）． 多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应． --------------------以下为4页的内容---------------------------------- 二、多普勒效应的成因 声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接收到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的． --------------------以下为5页的内容---------------------------------- 1、当波源和观察者相对介质都静止不动． 即二者没有相对运动时 单位时间内波源发出几个完全波，观察者在单位时间内就接收到几个完全波．观察者接收到的频率等于波源的频率． --------------------以下为6页的内容---------------------------------- 2、波源相对介质不动，观察者朝波源运动时（或观察者不动，波源朝观察者运动时） 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大． --------------------以下为7页的内容---------------------------------- 3、波源相对介质不动，观察者远离波源运动时（或观察者不动，波源远离观察者运动时） 观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小． --------------------以下为8页的内容---------------------------------- 总之：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小． --------------------以下为9页的内容---------------------------------- 注意： 在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化． 多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应． 多普勒效应是指由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，它是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的． --------------------以下为10页的内容---------------------------------- 三、多普勒效应的应用 有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢. 有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去. 交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度. 由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度绛旓細鍏鐨勫共娑涓琛嶅皠鐨勬湰璐ㄥ尯鍒 鍏夌殑骞叉秹涓庤灏勬湁浣曟湰璐ㄥ尯鍒紵鎴戞墍瑙佸埌鐨勫ぇ瀛﹁鏈紝閮芥湭鍋氬嚭璇存槑锛屽彧鏈夊搱閲屽痉锛堢編鍥斤級鐨勩鐗╃悊瀛︺嬩竴閽堣琛鍦板仛浜嗚В閲娿傝涔﹀瀵ユ暟璇紝瑷绠鎰忎亥锛岀幇绋嶈璇翠箣銆備粠鍚屼竴娉㈤樀闈笂浜掔浉鍒嗙鐨勫悇鐐癸紝鍙戝嚭鐨勫垎鍒楃殑娉紝鍦ㄨ瀵熷鎸箙鐩稿姞锛屽氨鎴愬共娑夛紱浠庡悓涓娉㈤樀闈笂鏈夐檺澶х殑闈㈢Н涓...
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