寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉

寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉§12.4波的衍射和干涉寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械1§12.4波的衍射和干涉§12.4波的衍射和干涉2寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉3寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉4一、波的衍射

1、定義：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象

2、水波的衍射現(xiàn)象及在波長一定的情況下狹縫寬對衍射實驗的影響一、波的衍射1、定義：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象5現(xiàn)象：水波繞過小孔或障礙物繼續(xù)傳播．

實驗一：波長一定的水波通過寬度不同的狹縫現(xiàn)象：水波繞過小孔或障礙物繼續(xù)傳播．實驗一：波長一定的水6實驗二：波長不同的水波通過寬度一定的狹縫現(xiàn)象：波長與狹縫寬度相差不多時，有明顯的衍射現(xiàn)象。隨波長的增加，衍射現(xiàn)象越來越明顯。實驗二：波長不同的水波通過寬度一定的狹縫現(xiàn)象：波長與狹縫寬度7結(jié)論：（1）障礙物比較小時能發(fā)生明顯衍射.（2）狹縫寬度跟波長相差不多時，有明顯的衍射現(xiàn)象（3）狹縫寬度比波長大得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯；（4）狹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．結(jié)論：86.下列關(guān)于波的衍射的說法正確的是()A.衍射是一切機械波特有的現(xiàn)象B.對同一列波,縫或孔(障礙物)越小,衍射現(xiàn)象越明顯C.只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象,縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.聲波容易發(fā)生衍射是由于聲波波長較大BD6.下列關(guān)于波的衍射的說法正確的是()BD97.在水波槽的衍射實驗中,若打擊水面的振子的頻率是5HZ,水波在槽中的傳播速度為0.05m/s,為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象,小孔直徑d應(yīng)為()10cm5cmd>1cmd<1cmD7.在水波槽的衍射實驗中,若打擊水面的振子的頻率是5HZ,水103、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：4、說明:①障礙物或縫、孔的尺寸大小,并不是決定衍射能否發(fā)生的條件,僅是衍射現(xiàn)象是否明顯的條件.一般情況下,波長較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象.②一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象.障礙物或縫、孔的尺寸比波長小,或跟波長相差不多.兩列波相遇時，會不會像兩個小球相碰時那樣，改變各自的運動特征呢？3、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：4、說明:障礙物或縫、孔的尺寸111.波的獨立性原理兩列波相遇后，仍保持各自的運動狀態(tài)，繼續(xù)傳播，它們都彼此沒有受到影響．二、波的疊加1.波的獨立性原理二、波的疊加12寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉132.波的疊加原理

在幾列波重疊的區(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)點振動的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．2.波的疊加原理在幾列波重疊的區(qū)域里，介14例1

下列關(guān)于兩列波相遇時疊加的說法正確的是（）A、相遇后，振幅小的一列波振幅將小減小，振幅大的一列波振幅將增大B、相遇以后，兩列波的振動情況與相遇前完全相同C、在相遇區(qū)域，任一點的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和D、幾個人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明波在相遇時互不干擾例1下列關(guān)于兩列波相遇時疊加的說法正確的是（）15三、波的干涉

頻率相同的兩列波相遇時，在它們重疊的區(qū)域里會發(fā)生什么現(xiàn)象？三、波的干涉頻率相同的兩列波相遇時16寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學高中物理人教版第十二章機械波第4節(jié)波的衍射和干涉17由此可知：

頻率相同的兩列波相遇后，在振動著的水面上，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)域在水面上的位置固定，且相互隔開．由此可知：頻率相同的兩列波相遇后，在振動著的水面181、波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動總是加強，某些區(qū)域的振動總是減弱，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．干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖樣叫做干涉圖樣（如上頁圖）．1、波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動總是加強192、干涉的解釋如果在某一時刻，在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．波峰和波峰或波谷和波谷相遇時，質(zhì)點向上的位移最大，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.2、干涉的解釋如果在某一時刻，在水面上的某一點是兩列波的波峰20如果在某一時刻，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，質(zhì)點振動的振幅等于兩列波的振幅之差，兩列波引起的振動始終是減弱的，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．如果在某一時刻，在水面上的某一點是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)21把相應(yīng)的振動最激烈的質(zhì)點連起來，為振動加強區(qū)；相應(yīng)的振動最不激烈或靜止的質(zhì)點連起來，為振動減弱區(qū)．振動加強區(qū)和振動減弱區(qū)是相互隔開的．

注意：（1）振動加強的區(qū)域始終加強，振動減弱的區(qū)域始終減弱．（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（?。驗槲灰剖请S時間變化的．把相應(yīng)的振動最激烈的質(zhì)點連起來，為振動加強區(qū)；相應(yīng)的振動最不223、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件兩列波相遇疊加不一定能得到穩(wěn)定的干涉圖樣．而要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象形成穩(wěn)定的干涉圖樣，則需要滿足一定的條件．

產(chǎn)生干涉的條件：兩列波的頻率必須相同（稱為相干波）．

4、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的特有現(xiàn)象．3、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件兩列波相遇疊加不一定能得到穩(wěn)定的干涉圖235、振動加強點和振動減弱點的判斷方法振動加強的條件:振動減弱的條件:5、振動加強點和振動減弱點的判斷方法振動加強的條件:振動減弱24例2

兩列波疊加發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，關(guān)于干涉的下列說法中正確的是（）

A、兩列波的頻率一定相等，振幅不一定相等

B、振動加強區(qū)域始終加強，振動減弱區(qū)域始終減弱

C、振動加強區(qū)域與振動減弱區(qū)域互相間隔

D、振動加強區(qū)域的位移大，振動減弱區(qū)域的位移小例2兩列波疊加發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，25例3S1和S2是兩個相同的波源，這兩個波發(fā)生干涉時（在干涉區(qū)域有a、b、c三點），某時刻a點波峰和波谷相遇，b點波谷和波谷相遇，c點波峰和波峰相遇，問再經(jīng)過T/2，振動加強的點是（）

A、只有a點

B、只有c點

C、b點和c點

D、a點和b點例3S1和S2是兩個相同的波源，這兩個波發(fā)生干涉時（26例4

如圖所示，S1和S2是兩個完全相同的振源，發(fā)出的兩列波疊加，實線表示波峰，虛線表示波谷，則下列說法中正確的是（）A、A點是加強點，C點是減弱點B、半個周期以后A點變?yōu)闇p弱點C、B點的振幅比C點的振幅大D、B點與S1、S2的距離差等于波長整數(shù)倍例4如圖所示，S1和S2是兩個完全相同的振源，發(fā)出的27例5

兩個振動情況完全相同的波源S1和S2產(chǎn)生的波疊加,某時刻形成的干涉圖樣如圖所示,實線表示波峰,虛線表示波谷,在a、b、c三點里，振動加強的點是＿＿，振動減弱的點是＿＿＿＿，從該時刻起，經(jīng)過1/4周期，它們中位移為零的點是＿＿＿＿．例5兩個振動情況完全相同的波源S1和S2產(chǎn)生的波疊加288：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（ ）A．此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B．擋板前波紋間距離相等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ABC8：如圖是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，A299、如圖甲所示，實線和虛線表示兩個波長和振幅都相同的簡諧橫波（只有半個波長），在同一根彈性繩上分別向左、向右傳播，某一時刻兩列波的位置如圖乙所示。P、Q、S表示彈性繩上的三個質(zhì)點的平衡位置。下列說法正確的是：A該時刻P、Q、S都處于各自的平衡位置，速度變?yōu)榱鉈該時刻P、Q、S都處于各自的平衡位置，但Q的速度最大C該時刻P的速度向上，Q的速度為零，S的速度向下D該時刻P的速度向下，Q的速度為零，S的速度向上PQS甲PQS乙9、如圖甲所示，實線和虛線表示兩個波長和振幅都相同的簡諧橫波3010、如同所示，S是水面波的波源，x、y是擋板，S1、S2兩個狹縫（SS1=SS2，狹縫的尺寸比波長小得多）是回答以下問題（1）若閉上S1，只打開S2會看到什么現(xiàn)象？（2）若S1、s2都打開，會發(fā)生什么現(xiàn)象？（3）若實線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各點中，哪些點振動加強，哪些點振動減弱？S1S2S1SxyBACD10、如同所示，S是水面波的波源，x、y是擋板，S1、S2兩3111、如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1、S2兩個波源，這兩個波源的頻率、振動方向均相同，且振動步調(diào)完全一致，