3.4+波的干涉課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊(cè)

4.波的干涉1.波的獨(dú)立傳播原理問(wèn)題2:相遇過(guò)程為什么會(huì)出現(xiàn)突起呢？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(lái)的方向繼續(xù)前進(jìn),好象沒(méi)有遇到過(guò)其他波一樣互補(bǔ)干擾問(wèn)題1.在一個(gè)水盆中，用滴管分別在兩處滴幾滴水，激起不同的水波，觀察兩列水波相遇時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。它們相遇后的傳播狀態(tài)怎樣？形狀是否改變?2.波的疊加原理振動(dòng)加強(qiáng):兩列波引起的振動(dòng)方向始終相同(位移要疊加).振動(dòng)減弱:兩列波引起的振動(dòng)方向始終相反(位移要疊加)..在幾列波重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波所引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和(判斷疊加后波形).疊加特點(diǎn)(1)根據(jù)波的疊加原理，疊加區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)可能加強(qiáng)，也可能減弱；(2)兩列波長(zhǎng)相同且同相的波發(fā)生疊加時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，合振幅將增大；(3)兩列波長(zhǎng)相同且反相的波發(fā)生疊加時(shí)，振動(dòng)減弱，合振幅減小.1.一個(gè)波源在繩的左端發(fā)出一個(gè)凸起①，頻率為f1，振幅為A1；同時(shí)另一波源在繩的右端發(fā)出一個(gè)凸起②，頻率為f2，振幅為A2。且f1<f2，P為兩波源連線的中點(diǎn)，如圖所示，已知機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。下列說(shuō)法正確的是A．兩列波同時(shí)到達(dá)兩波源的中點(diǎn)PB．兩列波相遇時(shí)，P點(diǎn)的波峰值可達(dá)A1＋A2C．兩列波相遇時(shí)，繩上波峰值可達(dá)A1＋A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)左側(cè)D．兩列波相遇后，各自仍保持原來(lái)的波形獨(dú)立傳播ACD思考：兩列頻率相同的波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？現(xiàn)象:兩列頻率相同的波相遇后，在它們重疊的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的疊加現(xiàn)象,在它們重疊的區(qū)域里出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間神展出來(lái)的相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域,這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的,而且相互隔開(kāi)。波的干涉問(wèn)題1:激烈振動(dòng)的區(qū)域說(shuō)明兩列波傳到該位置時(shí)兩波的引起的振動(dòng)方向如何？問(wèn)題2:相對(duì)平靜的區(qū)域說(shuō)明兩列波傳到該位置時(shí)兩波的引起的振動(dòng)方向如何？振動(dòng)同向:振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)反向:振動(dòng)減弱問(wèn)題3:兩個(gè)振動(dòng)波源有何特點(diǎn)？?jī)刹ㄔ搭l率相同，相位差恒定3.波的干涉2.穩(wěn)定干涉條紋條件:（1）兩波源的頻率相同（2）相位差恒定實(shí)線為波峰虛線為波谷加強(qiáng)點(diǎn)(區(qū))減弱點(diǎn)(區(qū))標(biāo)出？波源不動(dòng)干涉圖樣模擬1.頻率相同、相位差恒定的兩列波疊加，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)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象稱(chēng)為波的干涉。(1)任何兩列波都有疊加現(xiàn)象，干涉是疊加的特殊類(lèi)型即兩列波一定能疊加，但不一定能發(fā)生干涉！注意：(2)干涉和衍射都是波的特有現(xiàn)象。討論:a點(diǎn)始終為加強(qiáng)點(diǎn)，是不是a點(diǎn)保持不動(dòng)，始終為波峰+波峰類(lèi)型？(3)干涉圖樣中，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)。步調(diào)一致時(shí)(波源振動(dòng)情況相同)：振動(dòng)始終加強(qiáng)點(diǎn)：振動(dòng)始終減弱點(diǎn)：步調(diào)相反時(shí)(振動(dòng)情況相反)：振動(dòng)始終加強(qiáng)點(diǎn)：振動(dòng)始終減弱點(diǎn)：波的干涉的示意圖(4)干涉圖樣中，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)。①加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變。②加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)始終減弱(加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)不隨時(shí)間變化)③加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔。CC點(diǎn)振動(dòng)方向如何？1.

甲、乙兩列完全相同的橫波，分別從波源A、B兩點(diǎn)沿直線Ox相向傳播，t＝0時(shí)的圖像如圖所示，若兩列波的波速均為1m/s，則A．t＝0.2s時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的位移最大B．t＝0.2s時(shí)，E、F、G三點(diǎn)的位移最大C．t＝0.5s時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的位移最大D．t＝0.5s時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的位移最小C2.

如圖所示，S1、S2是兩個(gè)步調(diào)完全相同的相干波源，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。若兩列波的振幅均保持5cm不變，關(guān)于圖中所標(biāo)的b、c、d三點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．d點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng)B．圖示時(shí)刻c點(diǎn)的位移為零C．b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)，c點(diǎn)振動(dòng)始終減弱D．圖示時(shí)刻，b、c兩點(diǎn)的豎直高度差為10cmA3.如圖所示為兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇時(shí)產(chǎn)生的干涉圖樣。圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示波谷。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．e、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間C．經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D．經(jīng)半個(gè)周期后，原來(lái)位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來(lái)位于波谷的點(diǎn)將位于波峰AD4．(多選)如圖所示為兩列相向傳播的、振幅和波長(zhǎng)都相同的橫波，它們?cè)贠點(diǎn)相遇，此后可能出現(xiàn)的狀態(tài)是()

BD5.(多選)固定在同一個(gè)振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動(dòng)片振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性地觸動(dòng)水面，形成兩個(gè)波源。兩列波相遇后，形成穩(wěn)定的干涉圖樣，如圖僅為示意圖。已知兩波源間的距離為0.6m，波長(zhǎng)為0.25m，下列判斷正確的是()A．兩波源的頻率相同，相位差恒定B．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為波源的2倍C．在水面上放一樹(shù)葉，樹(shù)葉會(huì)振動(dòng)著向水槽邊緣飄去D．兩波源的連線上振動(dòng)加強(qiáng)的位置有5處AD6.(多選)如圖甲所示，在同一均勻介質(zhì)中波源S1、S2相距5m，在t＝0時(shí)，同時(shí)向外發(fā)出兩列相干波，波源處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像均如圖乙所示。在以S1、S2連線為直徑、O為圓心的圓周上有A、B兩點(diǎn)，且AS1＝3m，B點(diǎn)在S1、S2連線中垂線上，兩列波在介質(zhì)中傳播速度大小均為2.5m/s。則下列判斷正確的有(

)A．兩列波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為5mB．在t＝1.35s時(shí)，A處質(zhì)點(diǎn)處于波峰C．B點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，且始終處于波峰位置D．A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為1cm7.如圖所示，置于管口T前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成兩列強(qiáng)度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長(zhǎng)，O處探測(cè)到聲波強(qiáng)度為400個(gè)單位，然后將A管拉長(zhǎng)d＝15cm，在O處第一次探測(cè)到聲波強(qiáng)度最小，其強(qiáng)度為100個(gè)單位。已知聲波強(qiáng)度與聲波振幅平方成正比，不計(jì)聲波在管道中傳播的能量損失，則(

)A．聲波的波長(zhǎng)λ＝15cmB．聲波的波長(zhǎng)λ＝30cmC．兩聲波的振幅之比為3∶1D．兩聲波的振幅之比為2∶18.圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波信號(hào)反射回去。兩列超聲波信號(hào)疊加后，會(huì)出現(xiàn)振幅幾乎為零的點(diǎn)——節(jié)點(diǎn)，小水珠能在節(jié)點(diǎn)處附近保持懸浮狀態(tài)，圖乙為某時(shí)刻兩列超聲波的波形圖，P、Q為波源，點(diǎn)M(－1.5,0)、點(diǎn)N(0.5，0)分別為兩列波的波前，已知聲波傳播的速度為340