高中課件-波的衍射和干涉

波的衍射和干預(yù)波的衍射一、衍射現(xiàn)象實(shí)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(huì)繞過他們繼續(xù)傳播，好象他們并不存在。實(shí)例2、聞其聲不見其人。隔墻有耳

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。說明：衍射是所有波共有的一種現(xiàn)象，同時(shí)，它也是波所特有的現(xiàn)象一、衍射現(xiàn)象二、發(fā)生明顯衍射的條件：甲：近似沿直線傳播。乙：波進(jìn)入陰影區(qū)。二、發(fā)生明顯衍射的條件：波長：二、發(fā)生明顯衍射的條件：發(fā)生的明顯衍射現(xiàn)象條件是，障礙物或孔的尺寸比波長小，或者跟波長差不多。說一說：為什么用超聲波定位？波的干預(yù)一波的疊加原理1、波傳播的獨(dú)立性幾列波相遇之后，仍然保持它們各自原有的特征〔頻率、波長、振幅、振動(dòng)方向等〕不變，并按照原來的方向繼續(xù)前進(jìn)，好象沒有遇到過其他波一樣.2、疊加原理在相遇區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的振動(dòng)，為各列波單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)位移的矢量和.當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)。當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱。加強(qiáng)：兩列波引起的振動(dòng)方向始終相同。減弱：兩列波引起的振動(dòng)方向始終相反。兩個(gè)波源傳過來的波都要引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，為什么有的點(diǎn)的振幅很大，而另一些點(diǎn)的振幅卻幾乎為零呢？實(shí)驗(yàn)的抽象描述二波的干預(yù)〔一〕波的干預(yù)頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔這種現(xiàn)象叫做波的干預(yù)，形成的圖樣叫做干預(yù)圖樣。干預(yù)現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。說明：1.干預(yù)現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。2.任何兩列波都可疊加，干預(yù)是疊加的特例。1、兩列頻率相同的波疊加，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱點(diǎn)始終減弱。2、振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)是間隔出現(xiàn)的?！捕掣深A(yù)圖樣的特點(diǎn)：3、振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是指振幅較大的點(diǎn)，不是位移始終最大。4、干預(yù)圖樣中，不只有振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)和振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)。三產(chǎn)生干預(yù)的條件：

波源的相干條件

1）頻率相同；2）振動(dòng)方向平行；3）相位相同或相位差恒定.1、假設(shè)兩波源振動(dòng)情況完全相同四加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4——加強(qiáng)——減弱到兩波源的路程差〔波程差〕△s滿足:假設(shè)兩波源振動(dòng)情況完全相同2、假設(shè)兩波源振動(dòng)情況完全相反四加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4——減弱——加強(qiáng)到兩波源的路程差〔波程差〕△s滿足:假設(shè)兩波源振動(dòng)情況完全相反——加強(qiáng)——減弱到兩波源的路程差〔波程差〕△s滿足:假設(shè)兩波源振動(dòng)情況完全相同——減弱——加強(qiáng)到兩波源的路程差〔波程差〕△s滿足:假設(shè)兩波源振動(dòng)情況完全相反1、不同頻率的兩列波也能產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象2、振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)和振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)交替出現(xiàn)3、干預(yù)圖樣中，只有振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)和振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)4、振動(dòng)減弱質(zhì)點(diǎn)的位移一定小于振動(dòng)加強(qiáng)質(zhì)點(diǎn)的位移判斷正誤例1.如下圖兩列波相向傳播，當(dāng)它們相遇時(shí)在圖所示的甲、乙、丙、丁中，可能的是()A．圖乙、丙B．圖甲、乙C．圖乙、丙、丁D．圖甲、乙A甲乙丙丁例2．如下圖，兩列簡諧波均沿x軸傳播，傳播速度的大小相等，其中一列沿x方向傳播(圖中實(shí)線所示)，一列沿負(fù)x方向傳播(圖中虛線所示)，這兩列波的頻率相同，振動(dòng)方向均沿y軸，那么圖中x=1、2、3、4、5、6、7、8各點(diǎn)中振幅最大的是x=的點(diǎn)，振幅最小的是x=的點(diǎn)。4、82、6例3．如下圖，在x軸上的P、Q兩點(diǎn)位置上有兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向也相同的相干波源，它們激起的機(jī)械波長是2m，P、Q兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別是xp=1m，xQ=6m，那么在y軸上從-∞へ+∞的位置上會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)減弱的區(qū)域有多少個(gè)?5個(gè)例4．如右圖所示，在同一均勻介質(zhì)中，有S1、S2兩個(gè)完全相同的波源S1、S2之間相距兩個(gè)波長