波的衍射和干涉演示文稿

波的衍射和干涉演示文稿當(dāng)前1頁，總共26頁。波的衍射和干涉當(dāng)前2頁，總共26頁。實例1、在水塘里，微風(fēng)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、隔墻有耳當(dāng)前3頁，總共26頁。波的衍射現(xiàn)象：水波繞過小孔繼續(xù)傳播．

當(dāng)前4頁，總共26頁。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)象當(dāng)前5頁，總共26頁。二、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件

當(dāng)前6頁，總共26頁。結(jié)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．水波的衍射當(dāng)前7頁，總共26頁。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(dāng)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：當(dāng)前8頁，總共26頁。小結(jié)：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。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(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)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。當(dāng)前9頁，總共26頁。練習(xí)：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(dāng)孔的尺寸比波長小，衍射現(xiàn)象明顯C、當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時，衍射現(xiàn)象很明顯D、當(dāng)障礙物的尺寸與波長相差不多時，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BDB當(dāng)前10頁，總共26頁。3.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G．波長比孔的寬度小得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯

AEFG當(dāng)前11頁，總共26頁。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（）ABCA．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)象當(dāng)前12頁，總共26頁。5.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。bac題11圖當(dāng)前13頁，總共26頁。（一）波的疊加當(dāng)前14頁，總共26頁。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。波具有獨立性。當(dāng)前15頁，總共26頁。練習(xí)1

1.從一條弦線的兩端，各發(fā)生一如圖甲所示的橫脈沖，它們均沿弦線傳播，速度相等，傳播方向相反，在它們傳播的過程中，可能出現(xiàn)的脈沖波形是圖乙中的（）圖甲圖乙ABD當(dāng)前16頁，總共26頁。（二）波的干涉當(dāng)前17頁，總共26頁。1．波的干涉：

（1）概念：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)象叫做的干涉。當(dāng)前18頁，總共26頁。(2)、干涉的解釋——加強點

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、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.當(dāng)前19頁，總共26頁。(2)、干涉的解釋——減弱點如果在某一時刻，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，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．當(dāng)前20頁，總共26頁。（3）干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖樣叫做干涉圖樣。當(dāng)前21頁，總共26頁。當(dāng)前22頁，總共26頁。注意：（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（?。皇侵刚駝拥奈灰拼螅ㄐ。驗槲灰剖窃跁r刻變化的．當(dāng)前23頁，總共26頁。若兩個波源的振動頻率和振動步調(diào)相同：（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

△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當(dāng)前24頁，總共26頁。練習(xí)22．如圖中s1和s2是兩個相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是

,振動減弱的點是

,再過1/2周期,振動加強的點是

,振動減弱的點是

.

當(dāng)前25頁，總共26頁。2、產(chǎn)