“波的干涉”典型错误分析

来源 :新课程改革与实践 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cstmddn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  频率相同,振动步调一致的两列波相遇后会产生干涉现象,由于干涉现象比较抽象,且不能形象的用现实生活中的事例加以比拟,所以理解起来比较困难。初学者在做题过程中常存以下几种典型错误。
  1、对干涉的概念不理解
  例1.两列波长相同的水波发生干涉。在某时刻P点恰好是两列波的波峰相遇,Q点是两列波的波谷相遇。则:
  A、P点振动加强,Q点振动减弱
  B、P、Q两点振动周期相同
  C、P、Q两点振动都加强
  D、P、Q两点始终在最大位移或是在最小位移处
  错误1:选D项。错选原因:由于对波的概念不理解就记住了波峰和波峰相遇(或波谷和波谷相遇)振动加强,错误的认为振动加强的点始终处在波峰或始终处在波谷。
  错误2:选A项。错选原因:认为波峰和波峰相遇振动加强,则波谷和波谷相遇振动减弱。
  正确解法:由于两列波发生了干涉现象则这两列波的频率必然是相同的,而干涉现象中各质元振动的周期是不变的,B选项对。由于描述振动强弱的物理量是振幅;振幅大,则振动较强。所以在干涉现象中振动加强是指介质中质元的振幅变大了,但该质元仍然不停的上下振动(可以和海浪类比)。振动减弱是指介质中质元的振幅变小了,不是这些质元静止不动而是指其振动的振幅变小了,只有当两列相干波源产生的波振幅相同时,发生干涉后振动减弱的点才会静止不动。所以无论是波峰和波峰相遇还是波谷和波谷相遇,振动都是加强的,则AD错,正确答案选BC。
  2、不能跟据干涉图样判断问题
  例2.如图1所示,表示同频率相干横波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为0.4m,E点是BD连线与AC连线的交点,下列说法正确的是:
  A.A、C两点是振动减弱的
  B.E点的振动加强的
  C.B、D两点在该时刻的高度差是4cm
  D.t=0.05s时刻,E点离平衡位置的位移大小是2cm
  错误1:漏选B项。漏选原因:认为E点不是波峰和波峰(或波谷和波谷)相遇点,由于E点处在中间所以无法判断E点的振动是加强的还是减弱的。
  错误2:错选D项。错选原因:认为E点既不是振动加强的点也不是振动减弱的点,则E点的振动情况不变,其振幅为2cm。
  正确解法:由于A、C两点都处在波峰和波谷相遇处,则其振动是减弱的,A选项正确。E点处在振动加强区域的线上,且该时刻D点处在波峰B点处在波谷,则E点在平衡位置,14周期后波峰和波峰相遇的点将传到E,E点将处于波峰,其位移应为两列波引起位移的矢量和,即位移为4cm,则B选项正确。D点处在振动加强区的波峰,B点处在振动加强区的波谷,则其该时刻的高度差应为8cm。此列波的周期T=λv=0.2s,而0.05s刚好是14T的时间,则t=0.05s时刻E点处于波峰位置,其位移为4cm。正确答案选AB。
  3.不会由波的图像判断问题
  例3.两列简谐横波均沿x轴传播,传播速度大小相等,其中一列沿正x方向传播(图2中实线所示),另一列沿负x方向传播(图2中虚线所示),这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x=______的点,振幅最小的是x=_______的点。
  
  错解:认为振幅最大的点是2、6两个点,原因是2、6两点的位移等于两列波的振幅之差。4、8两点的位移为零,则其振幅最小。
  正确解法:由于两列相干波相遇后产生干涉的情况与某时刻介质中质元所处的位置无关,只与某个质元的最大位移即振幅有关。振幅比原来振幅大,则振动是加强的,振幅比原来振幅小则振动是减弱的。显然2、6两点该时刻是波峰和波谷相遇,14周期后是两列波的平衡位置在该点相遇,12周期后还是两列波的波峰和波谷相遇,则该点的振动是减弱的,即2、6两点的振幅最小。而4、8两点该时刻处于平衡位置,但12周期后将出现波峰和波峰相遇,34周期后将会出现波谷和波谷相遇所以这两点的振动是加强的,即4、8两点的振幅最大。
  4.不会应用干涉条件判断问题
  例4.如图3所示,在双曲线x216–y29=1的两个焦点F1和F2上放置两个频率相同的波源,它们激起波长为4cm的两列波;就图中A、B、C、D四个质点的振动,下面说法中正确的是( )
  A.若A、B振动加强,则C、D振动一定减弱
  B.若A、B振动加强,则C、D一定振动加强
  C.A、B、C、D一定振动加强
  D.A、B、C、D一定振动减弱
  错误1:不能把几何问题和物理问题相联系得出C、D两点到两波源的距离相等,则这两点的振动是加强的,A、B两点不能判断。
  错误2:认为双曲线上的点到两焦点的距离等于定长2a,由几何知识可知a=4cm,则2a是波长的整数倍,得出A、B两点的振动是加强的,C、D两点到两波源的距离相等,这两点的振动是加强的;从而选C。
  正确解法:由于两列波能发生干涉的条件是:频率相同、振动步调一致(或相位差恒定),只有频率相同的相列波相遇后不一定能产生干涉现象。例如:频率相同的两列波,一列波中的质元沿上下方向振动,另一列波中的质元沿左右方向振动,这两列波相遇后是不能发生干涉现象的。由于A、B、C、D四点到波源的距离都等于波长的整数倍,则如果能发生干涉这四点的振动都是加强的。只要这四个点中有一点的振动是加强的,则其它几点的振动肯定是加强的。所以正确答案选B。
其他文献
在高中化学教学中,抓好实验环节提高实验质量,是搞好化学教学的重要环节。  一、授课教师和实验员过好实验关是搞好实验教学的前提  化学实验在化学教学中最有魅力,对激发学生兴趣,培养学生各种能力和提高教学质量有着极其重要的作用,实验的主要形式是演示实验和学生实验两种。要过好实验关,教师必须切实做到以下几点:第一,坚持亲自准备实验,提前试做实验,切不可只靠实验员准备好,自己在课堂上无的放矢;第二,不要怕
期刊
高中化学教学应以提高和发展学生的科学素质为中心,这是时代的要求。以下就科学素质教育在高中化学教学中的如何激发进行再探讨。  一、让学生牢固地掌握化学学科的基本知识  科学知识在构成科学素质五要素中起着基础作用,它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产,它是今后学生从事科学工作和其他工作的基础。因此,在高中阶段通过化学课程的教与学的活动,要让学生牢固地掌握化学的基本知识。化学知识是发展学生科学素质的
期刊
【摘要】 在职业学校当中,职业教育的目标应是以就业为导向,这就要求教师应在学生教学方法和人才培养模式方面的多一些思考。把教学中把学生放在主导地位,把重心放在培养学习兴趣、交际能力上。  【关键词】 英语教学;情景;小组    能够在职教中心的工作让我感到十分荣幸,来到这个学校已有三年时间了。在这三年之中得到了很多老教师的帮助,学到了不少知识,对于我来说这都是极其珍贵的。尤其是在教学工作当中,也有
期刊
一、高中化学课堂教学的基本理念  1、着眼于学生的发展。 在高中化学课堂教学中,不但要建构有利于学生终身学习必备的化学基础知识和化学基本技能,使学生理解科学过程和学习科学方法。还必须着眼于学生潜能的唤醒、开发与提升,着眼于学生的全面发展。注重学生的情感、态度和价值观的培养,关注学生的生活世界和学生的独特需要,促进学生有特色的发展,关注学生的终身学习的愿望和能力酌形成,使学生全面、健康、和谐、有个性
期刊
良好的开头是成功的一半,完善精要的结尾,犹如“画龙点睛”,会使课堂教学再起波澜,使教学活动画上一个完美的句号。因此,精心设计结课这一教学环节,对于良好教学效果的巩固,有着举足轻重的作用。  一、生物学教学中应重视结课的功能  完善、精要的结尾,可以使课堂教学锦上添花,余味无穷。(1)加深印象,增强记忆。结课可以将本节课的中心内容加以“画龙点睛”,总结归纳,提纲挈领地加以强调、梳理或浓缩,使学生将学
期刊
非谓语动词在历年高考中都占有比较重要的地位,是每年的必考知识点。对于非谓语动词,我们在平时的教学过程中要重点掌握的是什么呢?  笔者经过对近年高考的分析,总结了以下一些主要的方面:  一、辨明非谓语动词的基本形式。如下表:  二、理解非谓语动词在句中的成份:  英语的七种句子成分中,非谓语动词在句中可以做除谓语动词之外的所有成分。如:  1.To see you is glad.=It’s gla
期刊
当今世界国与国之间经济和科技竞争的决定性因素就是知识创新能力。众所周知 ,我国劳动力素质和科技创新能力不高 ,已经成为制约我国经济发展和国际竞争能力增强的一个主要因素。有识之士普遍认为 ,当前教育应将培养具有创新精神的人才放在首位 ,即倡导创新教育。在中学物理教学中实施创新教育,培养学生的科学创新精神和提高创新能力,是落实素质教育的核心。但就目前教学的实际情况来看,开展创新教育仍有许多亟待解决的问
期刊
自从2001年进入定中以来,我就第一年教了上一次的改版教材,当时觉得很不习惯,和我上高中时的教材编写顺序发生了很大的变化:我上学的时候卤素是第一章,在它后边再学习氧化还原反应原理已经有了一些方程式素材,感觉很顺手;而01年的改版教材一开始就学习氧化还原反应原理,记得当时同事们都说还是原来的教材好,我也是这么认为,教过一轮之后也就认可了觉得挺好,发现了很多它的优点:比如难度降低,化学反应原理和元素化
期刊
在信息瞬息万变,知识加速更新的今天,社会对幼儿教育提出了新的要求。纵观社会历史进程的发展,社会越发展,越需要独立自主、积极创新的人才,这就要求教育要立足培养和发展幼儿的主体意识,让幼儿成为有主见、会思考、能独立行事和不断向自我挑战的人。我们学校也能够跟上甚至超越先进的教育教学理念,在学校的各个部门(幼儿园、小学、初中、高中)推行“四环节教学法”,我们幼儿园也正在如火如荼的进行中。  教师决不是简单
期刊
【摘要】 学生从初中进入高中学习,面临着学习环境、身心状态、教材内容、学习方法的变化。尤其是对物理这门学科的学习会感到更困难,物理这门学科要求他们必须从物理学的思维方法上,从建立研究对象和物理模型的角度,从掌握比初中更多定量研究问题的特点出发,进入学习高中物理的角色,充分提高自己的理解能力,认知能力,熟练运用的能力。这些对高一新生来说,是不适应的,是有困难的,要有一个过渡期。做好初高中物理的衔接,
期刊