(安徽省碭山中學(xué),安徽 碭山 235300)
在高考和自主招生物理考試中,??疾楦缮婕訌?qiáng)點(diǎn)個(gè)數(shù)或雙縫干涉亮紋條數(shù)的計(jì)算,本文對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行探討。
圖1
圖2
例1:如圖2所示,在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處,有兩個(gè)功率相同的喇叭,同時(shí)發(fā)出兩列完全相同的聲波,且波長(zhǎng)λ=10m。若人站在B處,正好聽(tīng)不到聲音;若逆時(shí)針?lè)较驈腂走到A,則時(shí)而聽(tīng)到時(shí)而聽(tīng)不到聲音。試問(wèn)在到達(dá)A點(diǎn)之前,還有幾處聽(tīng)不到聲音?
例2:如圖3所示,點(diǎn)光源S到光屏的距離L=1.5m,平面鏡AB長(zhǎng)度為x=0.4m,位于光源與光屏的正中間,光源在平面鏡上方h=2.0×10-3m處,發(fā)出波長(zhǎng)λ=5.0×10-7m的單色光,求在光屏上觀察到的干涉亮紋條數(shù)。
圖3
圖4
圖5
例3(2010年海南卷):圖5為某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖,AB是講臺(tái),S1、S2是與講臺(tái)上話筒等高的喇叭,它們之間的相互位置和尺寸如圖5所示。報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫。為了避免嘯叫,話筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢?,在這些位置上兩個(gè)喇叭傳來(lái)的聲音因干涉而相互抵消。已知空氣中聲速為340m/s。若報(bào)告人聲音的頻率為136Hz,問(wèn)講臺(tái)上這樣的位置有多少個(gè)?
當(dāng)然,如果要知道桌面上干涉相消點(diǎn)的具體位置,需要建立坐標(biāo)系,列出干涉相消點(diǎn)形成的曲線方程(以S1、S2為焦點(diǎn)的雙曲線),聯(lián)立直線方程,進(jìn)行求解,限于篇幅,不再贅述。