資源簡介

3．波的反射、折射和衍射
[學習目標]　1．知道波的反射、折射和衍射現象，知道明顯衍射的條件。2．理解波的反射定律和折射定律并能進行簡單計算。3．經歷探究波的明顯的衍射現象的條件。4．利用波的幾種現象實例培養觀察、分析和歸納的習慣，培養學習物理的興趣。
知識點一　波的反射
1．反射現象：波遇到介質界面(如水波遇到擋板)時會返回原介質繼續傳播的現象。
2．反射規律：反射線、法線與入射線在同一____內，反射線與入射線分居____兩側，反射角____入射角。
　反射波的波長、頻率、波速與入射波的相關量相同嗎？
提示：相同。
1．思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)入射波的入射線與界面的夾角叫入射角。 (　　)
(2)入射波的波長和反射波的波長相等。 (　　)
知識點二　波的折射
1．波的折射：光從一種介質進入另一種介質時會發生折射，同樣，一切波都會發生____現象。
2．水波的折射：水波在____不同的水域傳播時，在交界處將發生____。
　波的折射現象中，波在兩種介質中的波長、頻率、波速相同嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2．思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)一切波都能發生反射，但不一定發生折射。 (　　)
(2)在波的折射現象中波速是不變的。 (　　)
知識點三　波的衍射
1．波的衍射現象：波繞過______繼續傳播的現象。
2．條件：發生明顯的衍射的條件，障礙物或狹縫的尺寸跟____相差不多，或者比波長更小。
3．普遍性：一切波都能發生____，衍射是波特有的現象。
　在水波的衍射現象中，波在通過障礙物(或小孔)前后的頻率、波速、波長相同嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3．思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)“隔墻有耳”指的是聲波的衍射現象。 ( )
(2)狹縫的寬度遠大于水波的波長時，有明顯的衍射現象。 ( )
(3)一切波遇到障礙物都會發生衍射現象。 ( )
我們在山中、在大的空房間里大聲說話時，都會聽到回聲，這屬于波的什么現象？
考點1　波的反射和折射
1．波的反射和折射中物理量變化
項目 波的反射 波的折射
傳播方向 改變，θ反＝θ入 改變，θ折≠θ入
頻率f 不變 不變
波速v 不變 改變
波長λ 不變 改變
2．對波的三點說明
(1)頻率( f )由波源決定：故無論是反射波還是折射波都與入射波的頻率相等，即都與波源的振動頻率相同。
(2)波速(v)由介質決定：故反射波與入射波在同一介質中傳播，波速不變，折射波與入射波在不同介質中傳播，波速變化。
(3)據v＝λf知，波長λ與波速和頻率有關。反射波與入射波，頻率同、波速同，故波長相同，折射波與入射波在不同介質中傳播，頻率同，波速不同，故波長不同。
【典例1】　聽者A、聲源B和障礙物C在一條直線上，如圖所示。聲源在聽者和障礙物之間，距聽者12 m，距障礙物24 m，若聽者能將先后兩次發聲區別開的時間間隔是0.1 s。試通過計算，說明聽者能否把原聲和回聲區別開來？(已知聲音在空氣中的傳播速度為344 m/s)
[聽課記錄]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　波的反射應用技巧——回聲測距
利用回聲測距是波的反射的一個重要應用，它的特點是聲源正對障礙物，聲源發出的聲波與回聲在同一條直線上傳播。
(1)若是一般情況下的反射，反射波和入射波是遵從反射定律的，可用反射定律作圖后再求解。
(2)利用回聲測距時，要特別注意聲源是否運動，若聲源運動，聲源發出的原聲至障礙物再返回至聲源的這段時間與聲源的運動時間相同。
(3)解決波的反射問題，關鍵是根據物理情境規范作出幾何圖形，然后利用幾何知識結合物理規律進行解題。
[跟進訓練]
1．當一個探險者進入一個山谷后，為了估測出山谷的寬度，他吼一聲后，經過0.5 s聽到右邊山坡反射回來的聲音，又經過1.5 s后聽到左邊山坡反射回來的聲音，若聲速為340 m/s，則這個山谷的寬度約為(　　)
A．170 m B．340 m
C．425 m D．680 m
考點2　波的衍射
1．波的衍射的條件：應該說衍射是沒有條件的，衍射是波特有的現象，一切波都可以發生衍射。衍射只有“明顯”與“不明顯”之分，障礙物或小孔的尺寸跟波長差不多，或比波長小是產生明顯的衍射的條件。
2．波的衍射的實質：波傳到小孔(障礙物)時，小孔(障礙物)仿佛是一個新波源，由它發出的與原來同頻率的波在小孔(障礙物)后傳播，就偏離了直線方向。波的直線傳播只是在衍射不明顯時的近似情況。
3．衍射現象與觀察的矛盾：當孔的尺寸遠小于波長時，盡管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，衍射現象不容易觀察到。
【典例2】　如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則對于波經過孔之后的傳播情況，下列描述不正確的是(　　)
A．此時能發生明顯的衍射現象
B．擋板前后波紋間距離相等
C．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現象
D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現象
[聽課記錄]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　衍射現象的兩點提醒
(1)障礙物的尺寸與波長大小的關系不是發生衍射的條件，而是發生明顯的衍射的條件，波長越大越易發生明顯的衍射現象。
(2)當孔的尺寸遠小于波長時，盡管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，也很難觀察到波的衍射。
[跟進訓練]
2．如圖所示，S為在水面上振動的波源，M、N為水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A處水沒有振動。為使A處水也能發生振動，可采用的方法是(　　)
A．使波源的頻率增大
B．使波源的傳播的波速減小
C．移動N使狹縫的距離增大
D．移動N使狹縫的距離減小
1．關于波的反射與折射，下列說法正確的是(　　)
A．入射波的波長一定等于反射波的波長，其頻率不變
B．入射波的波長一定小于反射波的波長，其頻率不變
C．入射波的波長一定大于折射波的波長，其頻率不變
D．入射波的波長一定小于折射波的波長，其頻率不變
2．關于波的衍射現象，下列說法不正確的是(　　)
A．當孔的尺寸比波長大時，一定不會發生衍射現象
B．只有孔的尺寸與波長相差不多時，或者比波長還小時才會觀察到明顯的衍射現象
C．只有波才有衍射現象
D．衍射是波特有的現象
3．以下關于波的認識，哪些是不正確的？(　　)
A．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理
B．隱形飛機怪異的外形及表面涂特殊隱形物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的
C．雷達的工作原理是利用波的折射
D．水波從深水區傳到淺水區改變傳播方向的現象，是波的折射現象
4．(新情境題，以醫學“B超”檢測為背景考查反射和折射現象)“B超”可用于探測人體內臟的病變狀況。如圖所示是超聲波從肝臟表面入射，經折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進入肝臟發生折射時遵循的規律與光的折射規律類似，可表述為＝(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分別是超聲波在肝外和肝內的傳播速度)，超聲波在腫瘤表面發生反射時遵循的規律與光的反射規律相同。已知v2＝0.9v1，入射點與出射點之間的距離是d，入射角是i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行。
問：腫瘤離肝表面的深度h為多少？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
回歸本節知識，自我完成以下問題：
1．波在兩種介質的界面處能否同時發生折射和反射現象？
2．在波的反射和折射現象中頻率是否發生變化？
3．明顯的衍射現象的條件是什么？
6 / 63．波的反射、折射和衍射
[學習目標]　1．知道波的反射、折射和衍射現象，知道明顯衍射的條件。2．理解波的反射定律和折射定律并能進行簡單計算。3．經歷探究波的明顯的衍射現象的條件。4．利用波的幾種現象實例培養觀察、分析和歸納的習慣，培養學習物理的興趣。
知識點一　波的反射
1．反射現象：波遇到介質界面(如水波遇到擋板)時會返回原介質繼續傳播的現象。
2．反射規律：反射線、法線與入射線在同一平面內，反射線與入射線分居法線兩側，反射角等于入射角。
　反射波的波長、頻率、波速與入射波的相關量相同嗎？
提示：相同。
1．思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)入射波的入射線與界面的夾角叫入射角。 (×)
(2)入射波的波長和反射波的波長相等。 (√)
知識點二　波的折射
1．波的折射：光從一種介質進入另一種介質時會發生折射，同樣，一切波都會發生折射現象。
2．水波的折射：水波在深度不同的水域傳播時，在交界處將發生折射。
　波的折射現象中，波在兩種介質中的波長、頻率、波速相同嗎？
提示：頻率相同，波長、波速發生變化。
2．思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)一切波都能發生反射，但不一定發生折射。 (×)
(2)在波的折射現象中波速是不變的。 (×)
知識點三　波的衍射
1．波的衍射現象：波繞過障礙物繼續傳播的現象。
2．條件：發生明顯的衍射的條件，障礙物或狹縫的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小。
3．普遍性：一切波都能發生衍射，衍射是波特有的現象。
　在水波的衍射現象中，波在通過障礙物(或小孔)前后的頻率、波速、波長相同嗎？
提示：頻率、波長、波速相同。
3．思考辨析(正確的打√，錯誤的打×)
(1)“隔墻有耳”指的是聲波的衍射現象。 (√)
(2)狹縫的寬度遠大于水波的波長時，有明顯的衍射現象。 (×)
(3)一切波遇到障礙物都會發生衍射現象。 (√)
我們在山中、在大的空房間里大聲說話時，都會聽到回聲，這屬于波的什么現象？
提示：波的反射現象。
考點1　波的反射和折射
1．波的反射和折射中物理量變化
項目 波的反射 波的折射
傳播方向 改變，θ反＝θ入 改變，θ折≠θ入
頻率f 不變 不變
波速v 不變 改變
波長λ 不變 改變
2．對波的三點說明
(1)頻率( f )由波源決定：故無論是反射波還是折射波都與入射波的頻率相等，即都與波源的振動頻率相同。
(2)波速(v)由介質決定：故反射波與入射波在同一介質中傳播，波速不變，折射波與入射波在不同介質中傳播，波速變化。
(3)據v＝λf知，波長λ與波速和頻率有關。反射波與入射波，頻率同、波速同，故波長相同，折射波與入射波在不同介質中傳播，頻率同，波速不同，故波長不同。
【典例1】　聽者A、聲源B和障礙物C在一條直線上，如圖所示。聲源在聽者和障礙物之間，距聽者12 m，距障礙物24 m，若聽者能將先后兩次發聲區別開的時間間隔是0.1 s。試通過計算，說明聽者能否把原聲和回聲區別開來？(已知聲音在空氣中的傳播速度為344 m/s)
[解析]　聲音到達A的時間：
t1＝＝ s。
聲音先到達障礙物C，然后到達A的時間：
t2＝＝ s＝ s。
時間差：Δt＝t2－t1＝ s≈0.14 s＞0.1 s，所以聽者能把原聲和回聲區別開來。
[答案]　可以把原聲和回聲區別開來
　波的反射應用技巧——回聲測距
利用回聲測距是波的反射的一個重要應用，它的特點是聲源正對障礙物，聲源發出的聲波與回聲在同一條直線上傳播。
(1)若是一般情況下的反射，反射波和入射波是遵從反射定律的，可用反射定律作圖后再求解。
(2)利用回聲測距時，要特別注意聲源是否運動，若聲源運動，聲源發出的原聲至障礙物再返回至聲源的這段時間與聲源的運動時間相同。
(3)解決波的反射問題，關鍵是根據物理情境規范作出幾何圖形，然后利用幾何知識結合物理規律進行解題。
[跟進訓練]
1．當一個探險者進入一個山谷后，為了估測出山谷的寬度，他吼一聲后，經過0.5 s聽到右邊山坡反射回來的聲音，又經過1.5 s后聽到左邊山坡反射回來的聲音，若聲速為340 m/s，則這個山谷的寬度約為(　　)
A．170 m B．340 m
C．425 m D．680 m
C　[右邊的聲波從發出到反射回來所用時間為t1＝0.5 s，左邊的聲波從發出到反射回來所用的時間為t2＝2 s，山谷的寬度為d＝v·＝425 m，故C正確，A、B、D錯誤。]
考點2　波的衍射
1．波的衍射的條件：應該說衍射是沒有條件的，衍射是波特有的現象，一切波都可以發生衍射。衍射只有“明顯”與“不明顯”之分，障礙物或小孔的尺寸跟波長差不多，或比波長小是產生明顯的衍射的條件。
2．波的衍射的實質：波傳到小孔(障礙物)時，小孔(障礙物)仿佛是一個新波源，由它發出的與原來同頻率的波在小孔(障礙物)后傳播，就偏離了直線方向。波的直線傳播只是在衍射不明顯時的近似情況。
3．衍射現象與觀察的矛盾：當孔的尺寸遠小于波長時，盡管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，衍射現象不容易觀察到。
【典例2】　如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則對于波經過孔之后的傳播情況，下列描述不正確的是(　　)
A．此時能發生明顯的衍射現象
B．擋板前后波紋間距離相等
C．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現象
D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現象
D　[從題圖中可以看出，孔的大小與波長相差不多，故能夠發生明顯的衍射現象，A正確；由于在同一均勻介質中，波的傳播速度沒有變化，又因為波的頻率是一定的，又根據λ＝可得波長λ沒有變化，B正確；當將孔擴大后，孔的寬度和波長有可能不滿足發生明顯的衍射的條件，C正確；如果孔的大小不變，使波源頻率增大，則波長減小，孔的寬度將比波長大，孔的寬度和波長有可能不滿足發生明顯的衍射現象的條件，D錯誤。]
　衍射現象的兩點提醒
(1)障礙物的尺寸與波長大小的關系不是發生衍射的條件，而是發生明顯的衍射的條件，波長越大越易發生明顯的衍射現象。
(2)當孔的尺寸遠小于波長時，盡管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，也很難觀察到波的衍射。
[跟進訓練]
2．如圖所示，S為在水面上振動的波源，M、N為水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A處水沒有振動。為使A處水也能發生振動，可采用的方法是(　　)
A．使波源的頻率增大
B．使波源的傳播的波速減小
C．移動N使狹縫的距離增大
D．移動N使狹縫的距離減小
D　[要使A處水發生振動，應使波的衍射現象更明顯，而波能發生明顯的衍射的條件是狹縫的寬度跟波長相差不多或者比波長更小，因此可將狹縫變小，或將波長變大，而減小波源的頻率可以使波長變大，故D正確。]
1．關于波的反射與折射，下列說法正確的是(　　)
A．入射波的波長一定等于反射波的波長，其頻率不變
B．入射波的波長一定小于反射波的波長，其頻率不變
C．入射波的波長一定大于折射波的波長，其頻率不變
D．入射波的波長一定小于折射波的波長，其頻率不變
A　[入射波與反射波在同種介質中波速相同，頻率由波源決定，頻率相同，由v＝λf知波長相同，選項A正確，B錯誤；因不知介質情況，入射波與折射波波長無法比較，選項C、D錯誤。]
2．關于波的衍射現象，下列說法不正確的是(　　)
A．當孔的尺寸比波長大時，一定不會發生衍射現象
B．只有孔的尺寸與波長相差不多時，或者比波長還小時才會觀察到明顯的衍射現象
C．只有波才有衍射現象
D．衍射是波特有的現象
A　[當孔的尺寸比波長大時，會發生衍射現象，只不過不明顯，只有當孔、縫或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才會發生明顯的衍射現象，切不可把此條件用來判斷波是否發生了衍射現象，故只有A不正確。]
3．以下關于波的認識，哪些是不正確的？(　　)
A．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理
B．隱形飛機怪異的外形及表面涂特殊隱形物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的
C．雷達的工作原理是利用波的折射
D．水波從深水區傳到淺水區改變傳播方向的現象，是波的折射現象
C　[聲吶探測水中的物體，利用了波的反射現象，故A正確；隱形飛機的原理是通過降低飛機的聲、光、電等可探測特征量，使雷達等防空探測器無法早期發現，所以隱形飛機可能在機身表面涂有高效吸收電磁波的物質，使用吸收雷達電磁波的材料，在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱，很難被發現，故B正確；雷達發射電磁波，然后根據被障礙物返回的電磁波判斷，故利用波的反射，C錯誤；水波從深水區傳到淺水區改變傳播方向的現象，是波的折射現象，故D正確。]
4．(新情境題，以醫學“B超”檢測為背景考查反射和折射現象)“B超”可用于探測人體內臟的病變狀況。如圖所示是超聲波從肝臟表面入射，經折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進入肝臟發生折射時遵循的規律與光的折射規律類似，可表述為＝(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分別是超聲波在肝外和肝內的傳播速度)，超聲波在腫瘤表面發生反射時遵循的規律與光的反射規律相同。已知v2＝0.9v1，入射點與出射點之間的距離是d，入射角是i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行。
問：腫瘤離肝表面的深度h為多少？
[解析]　超聲波沿如圖所示的路線傳播，根據＝，又因為v2＝0.9v1，所以sin θ＝0.9sin i。又因為在直角三角形中，sin θ＝，所以h＝。
[答案]　
回歸本節知識，自我完成以下問題：
1．波在兩種介質的界面處能否同時發生折射和反射現象？
提示：能。
2．在波的反射和折射現象中頻率是否發生變化？
提示：不變。
3．明顯的衍射現象的條件是什么？
提示：波長大于障礙物或小孔的尺寸(或相差不多)。
課時分層作業(十三)　波的反射、折射和衍射
1．下列現象或事實屬于衍射現象的是(　　)
A．風從窗戶吹進來
B．雪堆積在背風的屋后
C．水波前進方向上遇到凸出在水面上的小石塊，小石塊對波的傳播沒有影響
D．晚上看到水中月亮的倒影
C　[波可以繞過障礙物繼續傳播的現象稱為波的衍射。C與衍射現象相符。]
2．圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則(　　)
A．2與1的波長、頻率相等，波速不等
B．2與1的波速、頻率相等，波長不等
C．3與1的波速、頻率、波長均相等
D．3與1的頻率相等，波速、波長均不等
D　[波發生反射時，在同一種介質中運動，因此波長、波速和頻率不變，故選項A、B錯誤；波發生折射時，頻率不變，波速變，波長變，故選項C錯誤，選項D正確。]
3．人耳只能區分相差0.1 s以上的兩個聲音，人要能聽到自己講話的回聲，離障礙物的距離至少要大于(v聲＝340 m/s)(　　)
A．34 m B．17 m
C．100 m D．170 m
B　[聲波在空氣中傳播的速度為340 m/s，因此2s＝v聲t，s＝＝17 m，選項B正確。]
4．關于波的折射現象，下列說法正確的是(　　)
A．一切波都能發生折射現象
B．發生折射時，波的傳播方向一定會發生改變
C．不是所有的波都能發生折射
D．波發生折射時，波長、頻率和波速都會發生變化
A　[當波從一種介質傳播到另一種介質時，一切波都能發生折射，故A正確，C錯誤；波傳播方向跟兩種介質界面垂直時，傳播方向不變，故B錯誤；波從一種介質傳播進入另一種介質時，頻率不變，波速發生變化，而波長λ＝，隨著波速變化而變化，故D錯誤。]
5．如圖所示，P為橋墩，A為靠近橋墩浮在水面的葉片，波源S連續振動，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是(　　)
A．增加波源距橋墩的距離
B．減小波源距橋墩的距離
C．提高波源的振動頻率
D．降低波源的振動頻率
D　[為使水波能帶動葉片振動，則要使得水波發生明顯的衍射，根據發生明顯的衍射的條件可知，增加或減小波源距橋墩的距離，都不可行，選項A、B錯誤；S振動時，水波中的質點上下振動，形成的波向前傳播，提高波源的振動頻率，波的頻率增大，根據λ＝知，波速不變，頻率增大時，波長減小，衍射現象不明顯，反之，降低頻率，波長增大，衍射現象更明顯，故C錯誤，D正確。]
6．一列波在第一種均勻介質中的波長為λ1，在第二種均勻介質中的波長為λ2，且λ1＝3λ2，那么波在這兩種介質中的頻率之比和波速之比分別為(　　)
A．3∶1，1∶1　 B．1∶3，1∶4
C．1∶1，3∶1　 D．1∶1，1∶3
C　[同一列波頻率不變，由v＝λf知，＝＝，故C選項正確。]
7．已知聲波在空氣中傳播速度為340 m/s。在兩懸崖A、B之間距A為85 m處的P點鳴槍，聽到最初兩聲回音時間間隔Δt＝0.5 s，則兩懸崖間距離為(　　)
A．85 m B．170 m
C．255 m D．340 m
C　[設兩懸崖A、B間距離為L，P點距A為x1＝85 m。聲音由P點經A反射回到P點所用時間t1＝＝0.5 s，聲音由P點經B反射回到P所用時間t2＝，而且有t2－t1＝0.5 s，故t2＝1 s，則x2＝vt2＝170 m，兩懸崖間距離為L＝x1＋x2＝255 m，故C正確。]
8．如圖所示是水波遇到小孔或障礙物后的圖像，圖中每兩條實線間的距離表示一個波長，其中正確的圖像是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D
D　[根據發生明顯的衍射的條件，即當波的波長與小孔或障礙物的尺寸相當，或大于小孔和障礙物的尺寸時，會發生明顯的衍射；波遇到小孔發生明顯的衍射時，小孔處相當于新的波源，可知選項A、B的衍射圖像都錯誤，故A、B錯誤；波遇到與波長差不多尺寸的障礙物后，能“繞過”障礙物繼續向前傳播，故D正確，C錯誤。]
9．如圖所示，圖中O點是水面上的一個波源，其周圍的實線、虛線分別表示該時刻水波的波峰、波谷，A是擋板，B是小孔，經過一段時間，水面上的區域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，哪些區域有波形分布？
[解析]　從題圖中可以看出擋板A的寬度比波長大得多，因此波不會繞過擋板A；小孔B的大小與波長差不多，能發生明顯的衍射現象，故水面上的波形將分布于陰影Ⅰ以外的區域。
[答案]　區域Ⅱ、Ⅲ有波形分布
10．蝙蝠有完善的發射和接收超聲波的器官，一只蝙蝠以 6.0 m/s的速度垂直向墻飛行，且發出f＝4.5×104 Hz的超聲波，并經0.01 s接收到回聲。若聲速是340 m/s，則蝙蝠發射超聲波時離墻的距離及蝙蝠所發出的超聲波的波長是多少？(結果保留三位有效數字)
[解析]　蝙蝠發射超聲波時離墻的距離
s＝(v＋v′)t＝×(340＋6)×0.01 m＝1.73 m，
由v＝λf得蝙蝠所發出的超聲波的波長
λ＝＝ m≈7.56×10-3 m。
[答案]　1.73 m　7.56×10-3 m
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