波的干涉教學文稿

1、 波的衍射現(xiàn)象波的衍射現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)，是從波源發(fā)，是從波源發(fā)出的一列波的傳播特性。在實際情況中，常出的一列波的傳播特性。在實際情況中，?？煽吹綆琢胁ㄍ瑫r在介質(zhì)中傳播。那么，兩可看到幾列波同時在介質(zhì)中傳播。那么，兩列或幾列波在介質(zhì)中相遇時，將會發(fā)生什么列或幾列波在介質(zhì)中相遇時，將會發(fā)生什么現(xiàn)象現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)呢呢 ? ?導入新課第一頁，共36頁。第十二章第十二章 機械波機械波第六節(jié)第六節(jié) 波的干涉波的干涉(gnsh)(gnsh)第二頁，共36頁。 1. 知道波的疊加原理。知道波的疊加原理。 2. 知道什么是波的干涉知道什么是波的干涉(gnsh)現(xiàn)

2、象和現(xiàn)象和干涉干涉(gnsh)圖樣。圖樣。 3. 知道干涉知道干涉(gnsh)現(xiàn)象也是波所特有現(xiàn)象也是波所特有的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。知識與能力知識與能力: :教學目標第三頁，共36頁。理解理解(lji)波的干涉是波特有的現(xiàn)象。波的干涉是波特有的現(xiàn)象。過程與方法過程與方法: :第四頁，共36頁。 了解了解(lioji)波的干涉在生活中的應(yīng)用，感受物波的干涉在生活中的應(yīng)用，感受物理與生活之間的緊密聯(lián)系。理與生活之間的緊密聯(lián)系。 情感、態(tài)度與價值觀：情感、態(tài)度與價值觀：第五頁，共36頁。波的干涉現(xiàn)象及其產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象及其產(chǎn)生(chnshng)條件條件 。教學重難點 教學(jio xu)重點 波的疊加原理

3、和干涉圖樣波的疊加原理和干涉圖樣(tyng)的理解的理解。 教學難點教學難點第六頁，共36頁。生活實例生活實例第七頁，共36頁。第八頁，共36頁。第九頁，共36頁。由此可知：由此可知： 兩列波相遇后，彼此兩列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，也就是說，相遇前一樣，也就是說，相遇后，它們都保持各自的運后，它們都保持各自的運動動(yndng)(yndng)狀態(tài)，彼此都狀態(tài)，彼此都沒有受到影響。沒有受到影響。 第十頁，共36頁。1. 波在疊加時的特點波在疊加時的特點(tdin)（1）各列波獨立傳播）各列波獨立傳播（2）位移是

4、兩列波分別產(chǎn)生）位移是兩列波分別產(chǎn)生(chnshng)的位移的矢的位移的矢量和。量和。第十一頁，共36頁。2疊加原理疊加原理(yunl) 幾列波相遇時能夠保持各自的運動狀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)的質(zhì)點同時參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點的位移質(zhì)點的位移(wiy)(wiy)等于這幾列波單獨傳播時等于這幾列波單獨傳播時引起引起的位移的位移(wiy)(wiy)的矢量和。的矢量和。第十二頁，共36頁。第十三頁，共36頁。動畫演示動畫演示(ynsh)(ynsh)第十四頁，共36頁。振動振動(

5、zhndng)加強加強振動振動(zhndng)加強加強振動振動(zhndng)加強加強振動加強振動加強振動減弱振動減弱振動減弱振動減弱振動減弱振動減弱第十五頁，共36頁。由此可知：由此可知： 兩列波相遇后，在水面兩列波相遇后，在水面(shu min)(shu min)上，出上，出現(xiàn)了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對現(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)域平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域，這兩種區(qū)域在水面在水面(shu min)(shu min)上的位置是固定的，而且相上的位置是固定的，而且相互隔開?；ジ糸_。第十六頁，共36頁。1.定義定義(dngy) 頻率相同的

6、兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動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，而且加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且(r qi)振動加振動加強和振動減弱的區(qū)域相互隔開的現(xiàn)象叫做波的干強和振動減弱的區(qū)域相互隔開的現(xiàn)象叫做波的干涉。涉。第十七頁，共36頁。2.干涉干涉(gnsh)圖樣圖樣由波的干涉所形成的圖樣由波的干涉所形成的圖樣(tyng)叫做干涉圖樣叫做干涉圖樣(tyng)。第十八頁，共36頁。x10tx20tx0tPP點振動點振動(zhndng)最強（振幅為最強（振幅為A1A2）3.干涉干涉(gnsh)的的解釋解釋第十九頁，共36頁。x10tx0tMM點振幅點振幅(zhnf)介于（

7、介于（A1+A2）與）與A1A2之間之間x20t第二十頁，共36頁。 在某一時刻在某一時刻(shk)，水面上的某一點是兩列波，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，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。振動最激烈。第二十一頁，共36頁。x10tx20tx0tQ點振動點振動(zhndng)最弱（振幅為最弱（振幅

8、為A1A2）第二十二頁，共36頁。x10tx20tx0tQ點不振動點不振動(zhndng)（振幅為零）（振幅為零）第二十三頁，共36頁。 在某一時刻，在水面上的某一點是兩列波的波在某一時刻，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，兩列波引起的振動相遇，在這一點，兩列波引起的振動(zhndng)(zhndng)始終始終是減弱的，質(zhì)點振動是減弱的，質(zhì)點振動(zhndng)(zhndng)的振幅等于兩列波的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)點振動振幅之差，如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點振動(zh

9、ndng)(zhndng)的振幅就等于零，水面保持平靜的振幅就等于零，水面保持平靜 第二十四頁，共36頁。 （1）振動加強的區(qū)域振動始終加強，振動減弱）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）振動加強（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點的振幅(zhnf)大（小），而不是指振動的位移大（小）大（小），而不是指振動的位移大（小），因為位移是在時刻變化的，因為位移是在時刻變化的第二十五頁，共36頁。 （1）加強點與兩個）加強點與兩個(lin )波源的距離差波源的距離差： r=r2-r1=k（k=0, 1，2，3） （2）減弱點與兩個）減

10、弱點與兩個(lin )波源的距離差波源的距離差： r=r2-r1=(2k+1)/2 （k=0, 1，2，3）4. 加強加強(jiqing)點和減弱點滿足的條件點和減弱點滿足的條件第二十六頁，共36頁。5.干涉干涉(gnsh)條件條件：兩個兩個(lin )波源的振動頻率和振動步調(diào)相同波源的振動頻率和振動步調(diào)相同第二十七頁，共36頁。 一切一切(yqi)(yqi)波（只要滿足條件）都能發(fā)生干涉波（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)象現(xiàn)象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象 第二十八頁，共36頁。課堂小結(jié)什么是波的獨立性？什么是波的獨立性？什么是波的干涉？什么是波的干涉？什么是

11、波的疊加原理？什么是波的疊加原理？干涉加強點和減弱點滿足的條件？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產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么第二十九頁，共36頁。 1. 關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說法正確的關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是（是（ ）A.任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象任意兩列波都能產(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，它們的頻率一定發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率一定(ydng)相同相同C.在振動減弱的區(qū)域，各質(zhì)點都處于波谷在振動減弱的區(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第三

12、十頁，共36頁。2.下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.兩列波相遇時，可以相互穿過繼續(xù)傳播兩列波相遇時，可以相互穿過繼續(xù)傳播(chunb)，只，只 在重疊區(qū)域發(fā)生疊加在重疊區(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是兩列波單獨引起位移的矢量和C.兩列波相遇時兩列波相遇時,一列波對另一列的影響叫干涉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)生干涉象的波源振動產(chǎn)生的波可能發(fā)生干涉象ABCD第三十一頁，共36頁。BC第三十二

13、頁，共36頁。4.如圖所示，如圖所示，S1、S2是兩個頻率相等的波源，它們在同一是兩個頻率相等的波源，它們在同一種介質(zhì)種介質(zhì)(jizh)中傳播，以中傳播，以S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分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：（以下說法正確的是：（ ）A質(zhì)點質(zhì)點A是振動加強點是振動加強點B質(zhì)點質(zhì)點D是振動減弱點是振動減弱點C再過半周期，質(zhì)點再過半周期，質(zhì)點B、C是振動加強是振動加強D質(zhì)點質(zhì)點A始終處于最大位移始終處于最大位移 第三十三頁，共36頁。5.兩列波發(fā)生了干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，則兩

14、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，始終處于振動加強的質(zhì)點，始終處于(chy)最大位移處最大位移處B.振動加強的質(zhì)點的位移，有時會小于振動削弱的質(zhì)振動加強的質(zhì)點的位移，有時會小于振動削弱的質(zhì)點的位移點的位移C.波峰與波峰相遇處的質(zhì)點，其振動始終加強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，其振動始終削弱波峰與波谷相遇處的質(zhì)點，其振動始終削弱BCD第三十四頁，共36頁。6.如圖所示，如圖所示，A、B為兩個完全相同的相為兩個完全相同的相干波源，它們產(chǎn)生干波源，它們產(chǎn)生(chnshng)的兩列波在的兩列波在AB連線連線的的中垂線上的中垂線上的P點相遇則（點相遇則（ ）A.P點振動始終加強點振動始終加強B.P點振動有時加強，有時減弱點振動有時加強，有時減弱C.P點位移始終等于振幅點位移始終等于振幅D.P點位移有時為零點位移有時為零BAPAD第三十五頁，共36