Question

如圖所示，S是水面波的波源，x、y是擋板，S₁、S₂是兩個狹縫（SS₁=SS₂，狹縫的尺寸比波長小得多），試回答以下問題：
（1）若閉上S₁，只打開S₂會看到什么現象？
（2）若S₁、S₂都打開，會發生什么現象？
（3）若實線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各點中，哪些點向上振動最強，哪些點向下振動最強，哪些點振動最弱？

Answer 1

【答案】分析：（1）明顯衍射的條件是縫寬比波長小或者相差不大；
（2）兩個狹縫為相干光源，故會產生干涉圖象；
（3）振動加強點到兩個波源距離差為波長整數倍，振動減弱點到兩個波源距離差為半波長的奇數倍．
解答：解：（1）只打開S₂時，波源S產生的波傳播到狹縫S₂時，由于狹縫的尺寸比波長小，于是水面波在狹縫S₂處發生明顯的衍射現象，水面波以狹縫S₂處為波源向擋板另一側傳播開來．
（2）由于SS₁=SS₂，所以從波源發出的水波傳播到S₁、S₂處時它們的振動情況完全相同，當S₁、S₂都打開時產生相干波，它們在空間相遇時產生干涉現象，一些地方振動加強，一些地方振動減弱，加強區與減弱區相互間隔開，發生明顯的干涉現象．
（3）質點D是波峰與波峰相遇處，是振動最強點；質點B是波谷與波谷相遇處，也是振動最強點，質點A、C是波峰與波谷相遇的地方，這兩點振動最弱．
故答案為：（1）水面波以狹縫S₂處為波源向擋板另一側傳播開來；
（2）發生明顯的干涉現象；
（3）D、B振動最強，A、C振動最弱．
點評：本題綜合考查了波的衍射、干涉和干涉條件和規律，關鍵明確振動加強好振動減弱的條件，不難．