寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級(jí)中學(xué)高中物理人教版選修3-4課件第十二章機(jī)械波第6節(jié)波的干涉（共42張）

波的干涉高二物理組

兩列波相遇會(huì)不會(huì)像兩個(gè)球相遇那樣改變了它們?cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢？一、波的疊加想想？一生活中的例子一、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(zhǎng)、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互不干擾.例:a眾多說話聲中,能辨別出某個(gè)人的聲音.b樂隊(duì)中各樂器演奏的獨(dú)立性.

在兩列波重疊的區(qū)域里，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)應(yīng)該是怎樣的呢？

一想想

波在疊加時(shí)的特點(diǎn)121212實(shí)際波型一、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(zhǎng)、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互不干擾.2、波的疊加原理

在幾列波重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波所產(chǎn)生的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和．

如果是兩列水波相遇，會(huì)有怎樣的現(xiàn)象呢？想一想3.波的干涉

振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)減弱振動(dòng)減弱振動(dòng)減弱二、波的干涉1、何處振動(dòng)加強(qiáng)，何處振動(dòng)減弱？2、加強(qiáng)與減弱的意義是什么？x10tx20tx0tPP點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)（振幅為A1＋A2）二、波的干涉

波峰與波峰相遇，波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng)；1、何處振動(dòng)加強(qiáng)，何處振動(dòng)減弱？2、加強(qiáng)與減弱的意義是什么？x10tx20tx0tPP點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)（振幅為A1＋A2）二、波的干涉

波峰與波峰相遇，波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng)；

加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅大，但位移不一定大，有可能為零；1、何處振動(dòng)加強(qiáng)，何處振動(dòng)減弱？2、加強(qiáng)與減弱的意義是什么？x10tx20tx0tQＱ點(diǎn)振動(dòng)最弱（振幅為｜A1－A2｜）x10tx20tx0tQＱ點(diǎn)不振動(dòng)（振幅為零）二、波的疊加的加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的解釋

波峰與波峰相遇，波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng)；

加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅大，但位移不一定大，有可能為零；1、何處振動(dòng)加強(qiáng)，何處振動(dòng)減弱？2、加強(qiáng)與減弱的意義是什么？波峰與波谷相遇處振動(dòng)減弱。

減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅小，但位移不一定小。

如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個(gè)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(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，等于兩列波的振幅之和，振動(dòng)的能量增加；因此在這一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激烈，始終是兩列波疊加的加強(qiáng)點(diǎn).

如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過半個(gè)周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動(dòng)始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零，水面保持平靜．

把相應(yīng)的振動(dòng)最激烈的質(zhì)點(diǎn)連起來，為振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)；相應(yīng)的振動(dòng)最不激烈或靜止的質(zhì)點(diǎn)連起來，為振動(dòng)減弱區(qū)．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)是相互隔開的．

2.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.定義：頻率相同的兩列波相遇時(shí)，使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，而使另一些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象稱為波的干涉.三、波的干涉

把相應(yīng)的振動(dòng)最激烈的質(zhì)點(diǎn)連起來，為振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)；相應(yīng)的振動(dòng)最不激烈或靜止的質(zhì)點(diǎn)連起來，為振動(dòng)減弱區(qū)．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)是相互隔開的．

注意：（1）振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的區(qū)域振動(dòng)始終減弱．（2）振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅大（?。皇侵刚駝?dòng)的位移大（?。?，因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的．3.干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖樣叫做干涉圖樣。4、注意：（1）兩列波相遇疊加，但不一定能得到穩(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，兩列波的頻率必須相同。

（2）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特有的現(xiàn)象．小結(jié)：1。什么是波的獨(dú)立性？2。什么是波的疊加原理？3。什么是波的干涉？4。干涉加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)滿足的條件？5。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么？隨堂練習(xí)1、下列兩列波相遇時(shí)疊加的說法正確的是（）A、相遇后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng)。B、相遇后，兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同。C、在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別引起是位移的矢量和。D、幾個(gè)人在同一房間說話，相互間聽得很清楚，這說明聲波在相遇時(shí)互不干擾。BCD2、關(guān)于波的干涉，下列說法正確的是（）A、只有橫波才能產(chǎn)生干涉，縱波不能產(chǎn)生干涉。B、只要是波就能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉。C、不管是橫波還是縱波，只要疊加的兩列波的頻率相等，振動(dòng)情況相同就能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉。D、波的干涉是波疊加的特例CD例1.下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說法中正確的是[]

A．相遇后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng)

B．相遇前后，兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同

C．在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和

D．幾個(gè)人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時(shí)互不干擾BC例2.圖sl、S2是兩個(gè)相干波源，由它們發(fā)出的波相互疊加，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．則對(duì)a、b、c三點(diǎn)振動(dòng)情況的下列判斷中，正確的是[]A．b處的振動(dòng)永遠(yuǎn)互相減弱B．a(chǎn)處永遠(yuǎn)是波峰與波峰相遇C．b處在這時(shí)刻是波谷與波谷相遇D．c處的振動(dòng)永遠(yuǎn)互相減弱CD練習(xí)：如圖所示兩個(gè)頻率與相位、振幅均相同的波的干涉圖樣中，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，對(duì)疊加的結(jié)果正確的描述是()A．在A點(diǎn)出現(xiàn)波峰后，經(jīng)過半個(gè)周期該點(diǎn)還是波峰B．B點(diǎn)在干涉過程中振幅始終為零C．兩波在B點(diǎn)路程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍D．當(dāng)C點(diǎn)為波谷時(shí)，經(jīng)過一個(gè)周期此點(diǎn)出現(xiàn)波峰BS1S2ABDC

練習(xí)：水面上有A、B兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的振動(dòng)源，在A、B連線的中垂線上有三個(gè)點(diǎn)a、b、c，已知某時(shí)a點(diǎn)是兩列波波峰和波峰相遇點(diǎn)，c點(diǎn)是與a點(diǎn)最近的波谷和波谷相遇點(diǎn)，b處在a、c之間，如下圖，以下說法正確的是：（）A：a振動(dòng)加強(qiáng)，c點(diǎn)振動(dòng)減弱

B：a、c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，b點(diǎn)振動(dòng)減弱

C:a、b、c點(diǎn)振動(dòng)都加強(qiáng)

D：a、c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，b點(diǎn)振動(dòng)不確定ABabcCS1S2紅線：波峰藍(lán)線：波谷acb思考題b點(diǎn)是加強(qiáng)還是減弱？時(shí)刻tbS1S2紅線：波峰藍(lán)線：波谷a時(shí)刻t+T/2S1S2紅線：波峰藍(lán)線：波谷ba練習(xí)如圖中s1和s2是兩個(gè)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(shí)刻兩列波的波峰和波谷,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是

,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是

,再過1/2周期,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是

,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是

.

練習(xí)關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.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，它們的頻率一定相同C.在振動(dòng)減弱的區(qū)域，各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷D.在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零2、兩列波發(fā)生了干涉現(xiàn)象，得到了干涉圖樣，則…………（）A、振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)，始終處于最大位移處B、振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移，有時(shí)會(huì)小于振動(dòng)削弱的質(zhì)點(diǎn)的位移C、波峰與波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)始終加強(qiáng)D、波峰與波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)始終削弱3、如圖所示，A、B為兩個(gè)完全相同的相干波源，它們產(chǎn)生的兩列波在AB連線的中垂線上的P點(diǎn)相遇時(shí)，則……………………（）A、P點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)B、P點(diǎn)振動(dòng)有時(shí)加強(qiáng)，有時(shí)減弱C、P點(diǎn)位移始終等于振幅D、P點(diǎn)位移有時(shí)為零BAP題4圖4.如圖所示，是水波干涉示意圖，S1、S2是兩波源，A、D、B三點(diǎn)在一條直線上，兩波波源頻率相同，振幅等大，就圖中標(biāo)出的各點(diǎn)，回答振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是

，振動(dòng)減弱點(diǎn)是

（圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷）。AS1S2BDCE題8圖若兩個(gè)波源的振動(dòng)頻率和振動(dòng)步調(diào)相同

（1