廣東省揭陽一中高中物理 125 波的衍射課件 新人教版選修34.ppt

波的衍射 實例1 在水塘里 微風激起的水波遇到突出水面的小石子 蘆葦 會繞過他們繼續(xù)傳播 好象他們并不存在 實例2 聽其聲不見其人 實例3 隔墻有耳 點擊下圖觀看動畫 一 波的衍射 現(xiàn)象 水波繞過小孔繼續(xù)傳播 一 衍射現(xiàn)象 波能繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象 叫做波的衍射 衍 展延之意波的衍射 波展延到 影子 區(qū)域里的現(xiàn)象 衍射是所有波共有的一種現(xiàn)象 一切波都能發(fā)生衍射 同時 它也是波所特有的現(xiàn)象 二 發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 點擊下圖觀看實驗 結論 窄縫寬度跟波長相差不多時 有明顯的衍射現(xiàn)象 窄縫寬度比波長大得越多 衍射現(xiàn)象越不明顯 窄縫寬度跟波長相比非常大時 水波將直線傳播 觀察不到衍射現(xiàn)象 水波的衍射 只有縫 孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多 或者比波長更小時 才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 注意 一切波都能發(fā)生衍射 而要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象須滿足上述條件 當不滿足上述條件時 衍射現(xiàn)象仍存在 只不過是衍射現(xiàn)象不明顯 不易被我們觀察到 發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 三 用惠更斯原理解釋衍射現(xiàn)象 返回 結束 波在傳播過程中 遇到障礙物時其傳播方向發(fā)生改變 繞過障礙物的邊緣繼續(xù)傳播的現(xiàn)象 利用惠更斯原理可解釋波的衍射現(xiàn)象 波的衍射 波達到狹縫處 縫上各點都可看作子波源 作出子波包絡 得到新的波前 在縫的邊緣處 波的傳播方向發(fā)生改變 當狹縫縮小 與波長相近時 衍射效果顯著 小結 1 衍射是波特有的現(xiàn)象 一切波都會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 2 衍射現(xiàn)象總是存在的 只有明顯與不明顯的差異 3 障礙物或孔的尺寸大小 并不是決定衍射能否發(fā)生的條件 僅是發(fā)生明顯衍射的條件 4 一般情況下 波長較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象 小結 5 波傳到小孔 或障礙物 時 小孔或障礙物仿佛是一個新的波源 由它發(fā)出與原來同頻率的波在孔或障礙物后傳播 于是就出現(xiàn)了偏離直線傳播方向的衍射現(xiàn)象 6 當孔的尺寸遠小于波長時 盡管衍射十分突出 但由于能量的減弱 衍射現(xiàn)象不容易觀察到 練習 1 以下關于波的衍射的說法 正確的是 a 波遇到障礙物時 一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象b 當孔的尺寸比波長小 衍射現(xiàn)象明顯c 當障礙物的尺寸比波長大得多時 衍射現(xiàn)象很明顯d 只有當障礙物的尺寸與波長相差不多時 才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 2 下列現(xiàn)象屬于波的衍射現(xiàn)象的是 a 在空曠的山谷里喊叫 可以聽到回聲b 空山不見人 但聞人語響 c 余音繞梁 三日而不絕 d 夏日的雷聲有時轟鳴不絕 3 關于波的衍射下列說法中正確的是 a 在衍射現(xiàn)象中 波不是沿直線傳播的b 水波碰到障礙物后返回傳播的現(xiàn)象屬于衍射現(xiàn)象c 橫波能發(fā)生衍射 而縱波不能發(fā)生衍射d 不能發(fā)生明顯衍射的 必定不是波e 衍射是一切波的特性f 波長跟孔的寬度差不多時能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象g 波長比孔的寬度小得越多 衍射現(xiàn)象越不明顯h 波長比孔的寬度大得越多 衍射現(xiàn)象越不明顯 aefh 4 如圖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為波源 圖中已畫出波源所在區(qū)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 則波經(jīng)過孔之后的傳播情況 下述描述正確的是 abc a 擋板前后波紋間距離相等b 此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象c 如果將孔ab擴大 有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象d 如果孔的大小不變 使波源頻率增大 能更明顯地觀察衍射現(xiàn)象 5 水波通過小孔發(fā)生了一定程度的衍射 為使衍射現(xiàn)象更明顯 可以 a 增大小孔的尺寸 同時增大水波的頻率b 增大小孔的尺寸 同時減小水波的頻率c 縮小小孔的尺寸 同時增大水波的頻率d 縮小小孔的尺寸 同時減小水波的頻率 6 在水波槽的衍射實驗中 若打擊水面的振子振動的頻率是5hz 水波在水槽中的傳播速度為0 05m s 為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象 小孔直徑d應為 a 10cmb 5cmc d 1cmd d 1cm 7 如圖所示是不同頻率的水波通過相同的小孔所能到達區(qū)域的示意圖 情況中水波的頻率最大 情況中水波的頻率最小 8 甲乙兩人分乘兩只船在湖中釣魚 兩船相距24m 有一列水波在湖面上傳播