Question

关于机械波的一些物理问题，高手请进（请详细描述，好的追加50分）

1.为什么两人隔了一堵墙可以对话，但彼此看不见人？
2.在研究波从小孔绕过障碍物发生衍射时强调小孔要小，要小到什么程度才算小？
3.请举例说明什么是干涉现象？
4.在驻波中，波节上各介质质元做什么样的运动？波腹上各介质质元做什么样的运动？
5.声源向观察者运动和观察者向声源运动，都会产生频率增高的多普勒效应，这两种情形有何区别？

Answer 1

楼上诸位，概念谁都懂，关键是应用．
我是高中物理竞赛省一，给你一个比较可靠的答案．
1. 首先,这是声波的衍射.因为声波波长与障碍物(比如墙壁)尺寸接近,所以会发生明显的衍射.因此可以两人隔了一堵墙可以对话，但彼此看不见人.
另比如光往墙上照透不过来,就是因为光波(电磁波)的波长相对于墙,尺寸太小,没有明显的衍射.但是,你拿手术刀/刮胡刀刃,用刀侧正对太阳看,你会发现刀刃周围有一道金光,这是因为可见光波长与刀刃尺寸接近,可见光发生了衍射
2. 不知你是否知道一个公式:Δp×Δx≤h/(4π).这里，Δp是粒子动量的不准确度（含大小与方向），Δx是粒子位移的不准确度（含大小与方向），h是普朗克常量。孔的尺寸好比Δx：孔越大，Δx越大，Δp越小，这就如孔大了，波经过时就不转弯，直着走；孔越小，Δx越小，Δp越大，这就如孔小了，经过孔的波的动量变化就大了，也就是波的传播方向就变化大了，这样才有了衍射；而若孔的大小过分小，那么能经过波的量就很小，波就失去意义（比如是光的话，光的波动性就很难体现）了。所以一般来讲，观察明显衍射，要求孔尺寸与波长接近。
（这个问题和上一个有点类似啊）
3. 干涉有很多：
你滴一滴儿油在水面上，看到有“彩色油花”，那就是干涉，一圈圈油花不同颜色是由于油膜厚度不同，导致不同频率的色光干涉时有的加强有的减弱，显示不同色彩；
肥皂液/洗洁精水产生的膜与上面的类似；
找一等腰三角形截面的棱镜，从底边垂直棱镜中轴（中轴与棱镜截面垂直）射一束单色光，在平行中轴的光屏上就会投射出一条一条的干涉图样。亮处是加强处，无光处是减弱处；
在旷野上，有的地方手机信号好，再走一段信号就差；再走一段，信号又好了。这是因为信号好的地方是电磁波干涉加强点，无信号的地方是减弱点。
4. 在驻波中，波节上各介质质元不运动，速度是0；波腹上各介质质元做简谐运动，且两相临波节正中央的质点的振幅是所在整个驻波半波长上最大的。
5. 当然有区别啦。比如，声源频率是f,声速是v0，当人相对参考系以速度v1向声源运动，声源相对参考系静止，则人听到的频率是：f'=((v0+v1)/v0)f. 当声源相对参考系以速度v2（v2小于声速）向人运动，人相对参考系静止，则人听到的频率是：f''=(v0/(v0-v2))f。注意，这里所说的参考系可以有速度。也就是说，多普勒效应的发生只与声源、人的相对速度有关；当有相对速度时，要看清楚是谁在运动，以用对公式计算频率。标准公式：f'=((v0+/-v人)/(v0-/+v声))f0,f0是声源频率。
更多知识需要自己消化哦~

不知不觉打了这么多……

Answer 2

1：波的衍射。
亦称波的“绕射”、是波的重要特性之一。是指波在传播过程中，遇到障碍物或缝隙时传播方向发生变化的现象。水波、声波、光波都能发生衍射现象。障碍物或缝隙的宽度越小，而波长越大，则衍射现象就越明显。波绕过障碍物或通过小孔绕到障碍物的背后。这种波能绕过障碍物继续传播的现象，叫“波的衍射”。室内发出声波可以绕过门，窗而到达室外的各角落。如果障碍物或缝隙的宽度远远超过波长时，波的衍射现象就不明显。波的衍射现象可用惠更斯原理来解释。
2：小孔小于等于波长。
3：最常见的就是水波干涉了。声波也可以干涉，例如在音乐会现场，从不同方向反射向观众席的乐音就会干涉，导致一些座位听到的声音小，一些座位听到的声音大。
4：合成波波节上各点静止，位移始终为零。波腹上各质点做上下往复振动。
5：只要相对速度相等，二者无区别。因为运动是相对的，只要速度相同，声源向观察者运动和观察者向声源运动是一样的。（只要介质不动就行了）
（我刚刚初中毕业，这些是我从高中书上自学的。我想这些没错。）

Answer 3

1 衍射现象，和波长与障碍物大小有关，人的声波波长为20000赫兹以下，波长数量级米，可以绕过墙，光波波长数量级纳米，远远小于障碍物，所以衍射现象观测不到。
2 小孔是穿过，小板才是绕过，电磁波和机械波要发生衍射的条件一样的，孔或障碍物尺寸与波长相近，现象明显。但不要理解为衍射越强。而是孔越小衍射越强的。要观察衍射现象明显，通常是0.1波长到100波长。如小孔接近波长现象最明显，光栅有时百倍波长宽度。
3 水波
4 驻波是表现为介质中波形不变化。质点的震动与形成驻波的波有关，是形成驻波的几个机械波震动的合成。
5相对运动，一样。

Answer 4

1.声音的波长比障碍物大，发生明显衍射，而光波长小。所以没有发生明星衍射。
2.小到和波长差不多，或者比波长更小。
3.就是音叉在震动的时候。你绕他走一圈，有的地方强，有的地方弱。声音。
4.教材删掉了此节，没做研究。
5.前者波长改变。后者波长不变。

楼上的，两者波源频率都没变，都只是接受者的频率发生变化好不好。
看了很多朋友的回答，我不得不说一句。第五个问题。他们是有不同的。如果是波源运动，那么他发出来的波的波长是和他不动的时候不一样的。童鞋们可以自己作图看下。前面的波面变密，后面的波面变疏。而如果是观察着动，那么波的波长没有变化。最终结果都是造成 接收者的频率变化。波源的频率不变。

Answer 5

1,因为声波衍射从而绕开障碍物
2，接近或者小于波长
3，我们经常看到的薄膜干涉，一层膜上显示出各种彩色，就是因为在薄膜两个表面反射出的光相互干涉造成的~~~~
4，波结上不震动，波腹上作简协运动
5，相对运动嘛，所以两种情况是等价的，基本没区别