波干涉、衍射課件

1、關(guān)于波的干涉、衍射第一張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 波竟然有這么多神奇的現(xiàn)象第二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5、波的干涉、衍射第三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、定義：波能夠繞到障礙物的 后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象。2、一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象3、衍射是波特有的現(xiàn)象一、波的衍射第四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月可是，如果那塊巖石很大，卻會(huì)發(fā)現(xiàn)巖石后面的海水相對(duì)平靜，這是怎么回事兒呢？原來(lái)，發(fā)生明顯衍射是有條件的.第五張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月觀察一： 狹縫寬度與波長(zhǎng)相差不多或狹縫寬度比波長(zhǎng)更小時(shí)，發(fā)生明顯衍射。第六張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)

2、作于2022年6月觀察二： 波長(zhǎng)與狹縫寬度相差不多時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象。第七張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)生明顯衍射的條件實(shí)驗(yàn)表明：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。第八張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月注意1. 一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只有明顯與不 明顯。衍射是波的特有屬性。2.在滿(mǎn)足一定條件時(shí)，一切波都可產(chǎn)生明顯的 衍射現(xiàn)象。波的直線(xiàn)傳播只是衍射不明顯時(shí) 的一種近似。 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，是發(fā)生明顯衍射的條件。4 .一般情況下，波長(zhǎng)較大的波容易產(chǎn)生顯著 的衍射現(xiàn)象。第九張，P

3、PT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月如何獲得明顯的衍射現(xiàn)象？ 一定時(shí)，可改變l，使l與接近 l一定時(shí)，可改變，使與l接近 一定時(shí)，可改變f，從而改變第十張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月課堂練習(xí)1.以下關(guān)于波的衍射的說(shuō)法，正確的是（ ）A. 波遇到障礙物時(shí)，一定會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B. 當(dāng)孔的尺寸比波長(zhǎng)較小時(shí)，衍射現(xiàn)象明顯C. 當(dāng)障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí)，衍射現(xiàn)象很明顯D. 只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B第十一張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、波的疊加第十二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 由此可知： 兩列波相遇后，彼此穿過(guò)，繼續(xù)傳

4、播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，即相遇后，它們都保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)傳播，彼此都沒(méi)有受到影響。 波的獨(dú)立性原理第十三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1. 波在疊加時(shí)的特點(diǎn)（1）相遇時(shí)，位移是兩列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和。（2）相遇后，各列波獨(dú)立傳播。第十四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。2、波的疊加原理注：在波相遇的過(guò)程中，波依舊具有獨(dú)立傳播性第十五張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由此可知：介質(zhì)中某

5、些質(zhì)點(diǎn)處于兩列波的波峰與波峰或波谷與波谷相遇處，則振幅變大，振動(dòng)加強(qiáng)第十六張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由此可知：介質(zhì)中某些質(zhì)點(diǎn)處于兩列波的波峰與波谷相遇處，則振幅減小，振動(dòng)減弱。第十七張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月判斷振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與振動(dòng)減弱點(diǎn)第一：找到需要判斷的質(zhì)點(diǎn)；第二：分別找到各個(gè)波傳播過(guò)程中該時(shí) 刻該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向及位置； 第三：若在此時(shí)各振動(dòng)方向相同且在平衡 位置同側(cè)，則此點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)； 若在此時(shí)各振動(dòng)方向相反且在平衡 位置異側(cè)，則此點(diǎn)位振動(dòng)減弱點(diǎn)。第十八張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的點(diǎn)是指質(zhì)點(diǎn)的振幅變大（?。皇侵刚駝?dòng)的位

6、移變大（小），因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的。即振動(dòng)加強(qiáng)處的位移也有可能為零。注意：第十九張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧波均沿x軸傳播，傳播速度大小相等，其中一列沿X軸正向傳播（如圖中實(shí)線(xiàn)所示），一列沿X軸負(fù)向傳播（如圖中虛線(xiàn)表示），這兩列波的頻率相同，振動(dòng)方向沿Y軸，則圖中 各質(zhì)點(diǎn)中振幅最大的是哪些點(diǎn)，振幅最小的是哪些點(diǎn)？ 例：第二十張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十一張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)減弱振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)減弱振動(dòng)減弱第二十二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由此可知： 兩列相同頻率的波相遇后，在水面

7、上，出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來(lái)的相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域，這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的，而且相互隔開(kāi)。第二十三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、波的干涉1.定義 頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象叫做波的干涉。2.干涉圖樣第二十四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第二十五張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 在某一時(shí)刻，水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，就變成波谷和波谷相遇波峰和波峰、波谷和波谷相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，等于兩列波的振幅之和；因此在這一點(diǎn)，始終

8、是兩列波干涉的加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激烈。第二十六張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第二十七張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第二十八張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動(dòng)始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零，水面保持平靜 第二十九張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第三十張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三十一張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）兩個(gè)波源的振動(dòng)頻率相同

9、（2）兩波源的相位差必須保持不變干涉條件第三十二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月注意 （3）一切波（只要滿(mǎn)足條件）都能發(fā)生干涉現(xiàn) 象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象 （1）振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱 的區(qū)域振動(dòng)始終減弱 （2）振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅 大（小），而不是指振動(dòng)的位移大（?。?， 因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的第三十三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 1. 關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象B.發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率一定相同C.在振動(dòng)減弱的區(qū)域，各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷D.在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零BD課堂練習(xí)第三十四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.下列說(shuō)法正確的是（ ）A.兩列波相遇時(shí)，可以相互穿過(guò)繼續(xù)傳播，只 在重疊區(qū)域發(fā)生疊加B.兩列波疊加區(qū)域的任何介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的實(shí)