播的干涉衍射

播的干涉衍射第1頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

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。生活實例導入新課第2頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。1.定義:一、衍射現(xiàn)象第3頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.在波長不變的情況下改變障礙物或孔的尺寸，觀察是否發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；

2.在障礙物或孔的尺寸不變的情況下改變波長，觀察是否發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。設計方案思考：如何才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象呢？第4頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月觀察一：

狹縫寬度與波長相差不多或狹縫寬度比波長更小時，發(fā)生明顯衍射。第5頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

波長與狹縫寬度相差不多時，有明顯衍射現(xiàn)象觀察二：第6頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗表明：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)象二、發(fā)生明顯衍射的條件第7頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.為什么“未見其人先聞其聲”？2.為什么光是直線傳播而聲波可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？第8頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么“未見其人先聞其聲”？數(shù)據(jù)：

1.人耳能聽到的聲波的頻率范圍20——20000Hz；

2.可見光頻率范圍第9頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.

一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只有明顯與不明顯的差異。衍射是波的特有屬性。注意2.在滿足一定條件時，一切波都可產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。波的直線傳播只是衍射不明顯時的一種近似。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。4.一般情況下波長較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象。第10頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月如何獲得明顯的衍射現(xiàn)象？

λ一定時，可改變l，使l與λ接近

l一定時，可改變λ，使λ與l接近ｖ一定時，可改變f，從而改變λ第11頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.以下關(guān)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.當孔的尺寸比波長越小，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B課堂練習第12頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2.關(guān)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AEF第13頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月3.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。BACCA第14頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月5.已知空氣中的聲速為340m/s，現(xiàn)有幾種聲波：（1）周期為0.05s；（2）頻率為104Hz;（3）波長為10m．它們傳播時若遇到寬度約為13m的障礙物，發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是（）A.（1）和（2） B.（2）和（3） C.（1）和（3） D.都可以C第15頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月6.在用水波槽做衍射實驗時，若打擊水面的振子振動頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05rn／s，為觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，小孔的直徑d應為（）A．10cm B．5cmC．d＞1cm D．d＜1cmD第16頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月7.有一障礙物的高度為10m，下列波衍射現(xiàn)象最朋顯的是（）A.波長為40m的波B.波長為9．9m的波C.頻率為40Hz的聲波D.頻率為5000MHz的電磁波（v＝3.0×108m／s）A第17頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月一、波的疊加第18頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月由此可知：

兩列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，也就是說，相遇后，它們都保持各自的運動狀態(tài)，彼此都沒有受到影響。第19頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.波在疊加時的特點（1）相遇時，位移是兩列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和（2）相遇后，各列波獨立傳播。第20頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2．疊加原理

幾列波相遇時能夠保持各自的運動狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點同時參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。第21頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月3、3．波的獨立性原理

兩列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，也就是說，相遇后，它們都保持各自的運動狀態(tài)，彼此都沒有受到影響波的獨立性原理第22頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月二、波的干涉第23頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月振動加強振動加強振動加強振動加強振動減弱振動減弱振動減弱第24頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月由此可知：

兩列波相遇后，在水面上，出現(xiàn)了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(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。第25頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.定義

頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且振動加強和振動減弱的區(qū)域相互隔開的現(xiàn)象叫做波的干涉。第26頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2.干涉圖樣由波的干涉所形成的圖樣叫做干涉圖樣。第27頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月x10tx20tx0tPP點振動最強（振幅為A1＋A2）3.干涉的解釋第28頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

在某一時刻，水面上的某一點是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期，就變成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇時，質(zhì)點的位移最大，等于兩列波的振幅之和；因此在這一點，始終是兩列波干涉的加強點，質(zhì)點的振動最激烈。第29頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月x10tx20tx0tQＱ點振動最弱（振幅為｜A1－A2｜）第30頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月x10tx20tx0tQＱ點不振動（振幅為零）第31頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

在某一時刻，在水面上的某一點是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過半個周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點，兩列波引起的振動始終是減弱的，質(zhì)點振動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)點振動的振幅就等于零，水面保持平靜．第32頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）振動加強的區(qū)域振動始終加強，振動減弱的區(qū)域振動始終減弱．（2）振動加強（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點的振幅大（小），而不是指振動的位移大（小），因為位移是在時刻變化的．注意第33頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）加強點與兩個波源的距離差：△r=r2-r1=kλ（k=0,1，2，3……）（2）減弱點與兩個波源的距離差：△r=r2-r1=(2k+1)λ/2（k=0,1，2，3……）4.加強點和減弱點滿足的條件第34頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月5.干涉條件：（1）兩個波源的振動頻率相同（2）兩波源的相位差必須保持不變第35頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

一切波（只要滿足條件）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．注意第36頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂小結(jié)什么是波的獨立性？什么是波的干涉？什么是波的疊加原理？干涉加強點和減弱點滿足的條件？產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么第37頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是（）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.在振動減弱的區(qū)域，各質(zhì)點都處于波谷D.在振動加強的區(qū)域，有時質(zhì)點的位移等于零課堂練習BD第38頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2.下列說法正確的是（）A.兩列波相遇時，可以相互穿過繼續(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)點的實際位移

是兩列波單獨引起位移的矢量和C.兩列波相遇時,一列波對另一列的影響叫干涉D.干涉是特殊條件下疊加現(xiàn)象，兩個頻率相同

的波源振動產(chǎn)生的波可能發(fā)生干涉象ABCD第39頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.兩列波長相同的水波發(fā)生干涉，若在某一時刻，P點處恰好兩列波的波峰相遇，Q點處兩列波的波谷相遇，則（）A．P點的振幅最大，Q點的振幅最小B．PQ兩點的振幅都是原兩列波的振幅之和C．PQ兩點的振動周期同D．PQ兩點始終處在最大位移處和最小位移處BC第40頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月4.如圖所示，S1、S2是兩個頻率相等的波源，它們在同一種介質(zhì)中傳播，以S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線）則以下說法正確的是：（）A．質(zhì)點A是振動加強點B．質(zhì)點D是振動減弱點C．再過半周期，質(zhì)點B、C是振動加強D．質(zhì)點A始終處于最大位移

A第41頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月5.兩列波發(fā)生了干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，則…………（）A.振動加強的質(zhì)點，始終處于最大位移處B.振動加強的質(zhì)點的位移，有時會小于振動削弱的質(zhì)點的位移C.波峰與波峰相遇處的質(zhì)點，其振動始終加強D.波峰與波谷相遇處的質(zhì)點，其振動始終削弱BCD第42頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月6.如圖所示，A、B為兩個完全相同的相干波源，它們產(chǎn)生的兩列波在AB連線的中垂線上的P點相遇則（）A.P點振動始終加強B.P點振動有時加強，有時減弱C.P點位移始終等于振幅