波的干涉與衍射+高二上學(xué)期物理魯科版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

第3節(jié)

波的干涉和衍射第3章機(jī)械波一、波的疊加②波的傳播具有獨(dú)立性波的疊加原理：在相遇的區(qū)域里，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參加相遇的波列的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于相遇波列單獨(dú)存在時(shí)在該處引起的位移的矢量和兩列波在同一介質(zhì)中傳播相遇時(shí)，波形會(huì)發(fā)生變化；相遇后，這兩列波又保持原來各自的形態(tài)繼續(xù)傳播①兩列波相遇時(shí)，波形會(huì)發(fā)生疊加振動(dòng)方向相同則振動(dòng)加強(qiáng)疊加時(shí)振動(dòng)方向相反則振動(dòng)減弱任何兩列波相遇時(shí)都會(huì)疊加兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播，波速相同vv振幅A1振幅A2此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移為x2-x1，向上此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移為A2-A1，向上此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移為A2+A1，向上兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播，波速相同vv振幅A1振幅A2此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移為x2-x1，向上此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移為A2-A1，向上此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移為A2+A1，向上只有在波峰或波谷同時(shí)到某一點(diǎn)時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)疊加的位移才是兩個(gè)振幅相加或相減書P843、如圖所示，兩列相同的波沿一直線相向傳播。當(dāng)它們相遇時(shí)，波形可能是下列四種波形圖中的（）B、C多選【例1】二、波的干涉

振動(dòng)頻率和振動(dòng)方向相同的兩列波疊加后，振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔、穩(wěn)定分布的現(xiàn)象，稱為波的干涉。形成的圖樣稱為干涉圖樣01定義02條件振動(dòng)頻率和振動(dòng)方向相同的兩列波03特點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔、穩(wěn)定分布又因?yàn)樵谕唤橘|(zhì)中，因此兩列波的波速、波長(zhǎng)也相同頻率相同的兩列波，相位差恒定二、波的干涉現(xiàn)象的解釋03特點(diǎn)紅點(diǎn)：兩列波的波峰與波峰相疊加綠點(diǎn)：兩列波的波谷與波谷相疊加振動(dòng)加強(qiáng)×：一列波的波峰與另一列波的波谷相疊加振動(dòng)減弱S1S2兩個(gè)波源頻率相同，振動(dòng)方向相同實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)始終減弱兩區(qū)域位置固定不變，互相間隔注意：①干涉圖樣中不是只有振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)和振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都加強(qiáng)減弱區(qū)域內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都減弱振幅A1vv振幅A2②振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)≠質(zhì)點(diǎn)位移一直最大（因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)本身在上下振動(dòng)）

振動(dòng)減弱點(diǎn)≠質(zhì)點(diǎn)位移一直為0因?yàn)轭l率、波長(zhǎng)、波速相同，所以相同時(shí)間波傳播的距離相同若這兩列波的振幅相等，則振動(dòng)減弱點(diǎn)會(huì)保持靜止，即位移為0②振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)≠質(zhì)點(diǎn)位移一直最大

振動(dòng)減弱點(diǎn)≠質(zhì)點(diǎn)位移一直為0若發(fā)生干涉的兩列波振幅也相同書本P84多選BAD頂尖大本P55【例2】二、波的干涉現(xiàn)象的解釋03特點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)減弱S1S2兩個(gè)波源頻率相同，振動(dòng)方向相同實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷到兩波源的距離之差等于波長(zhǎng)整數(shù)倍的點(diǎn)到兩波源的距離之差等于半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的點(diǎn)半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍

波的干涉現(xiàn)象是波的重要特征之一水波、聲波、電磁波等都能產(chǎn)生干涉兩個(gè)接入同一信號(hào)源的揚(yáng)聲器同時(shí)播放某一頻率的正弦波信號(hào)時(shí)，在某些位置聽到的聲音強(qiáng)，而在某些位置聽到的聲音弱。你現(xiàn)在能解釋這個(gè)現(xiàn)象了嗎?波繞過障礙物或通過孔隙繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，稱為波的衍射。01定義三、波的衍射相當(dāng)于小孔是一個(gè)新波源01定義三、波的衍射波繞過障礙物或通過孔隙繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，稱為波的衍射。02特點(diǎn)①當(dāng)障礙物或狹縫的尺寸跟波長(zhǎng)相差不大，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象②衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。03例子聞其聲而不見其人注意：衍射總是存在，只是有“明顯”和“不明顯”的差異即衍射沒有條件，但是明顯的衍射有條件波的直線傳播是在衍射不明顯時(shí)的近似情況通常機(jī)械波在衍射前后頻率、波速、波長(zhǎng)不變波長(zhǎng)越長(zhǎng)的波越容易發(fā)生明顯衍射【例】一列波在傳播過程中遇到一個(gè)障礙物，發(fā)生了一定程度的衍射，一定能使衍射現(xiàn)象更明顯的措施是（