波的干涉与衍射2

1、波的干涉与衍射刘占想波的干涉一、波的叠加1 1、独立传播，互不干扰、独立传播，互不干扰叠加区域内质点的位移等于各波叠加区域内质点的位移等于各波单独传播所引起位移的矢量和。单独传播所引起位移的矢量和。波的干涉一、波的叠加1 1、独立传播，互不干扰、独立传播，互不干扰2 2、叠加区域内质点的位移等于各波、叠加区域内质点的位移等于各波 单独传播所引起位移的矢量和。单独传播所引起位移的矢量和。二、波的干涉干涉实验A 水 槽B 弹簧片C 固定夹D 小 球时刻tbS1S2红线：波峰蓝线：波谷aS1S2红线：波峰蓝线：波谷时刻t+T/2ba波的干涉一、波的叠加1、独立传播，互不干扰2、叠加区域内质点的位移等

2、于各波 单独传播所引起位移的矢量和。二、波的干涉 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，形成稳定的图样，这种现象叫做，形成的图样叫做波的。练习1.为了产生波的干涉： A必需要有两个波源；B必需要有两列波动； C只要有两个波源； D 只要有两列波动.（B）2.在两列波发生干涉的区域内；A振动加强的区域振幅一直很大; B振动加强的区域位移一直很大;C振动减弱的区域振幅一直很小;D振动减弱的区域位移一直很小.(A)S1S2红线：波峰蓝线：波谷acb思考题b点是加强还是减弱？观察常见现象，分析共性：观察常见现象，分析共性：1、海波通过礁石

3、的传播情况、海波通过礁石的传播情况2、水波通过窄缝或小孔的传播情况、水波通过窄缝或小孔的传播情况3、“隔墙有耳隔墙有耳”现象中声波的传播现象中声波的传播情况情况波的衍射波的衍射现象：波波可可 以以 绕绕 过过 障障 碍碍 物物继继 续续 传传 播播一、波的衍射：一、波的衍射：1.定义：波可以绕过障定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象叫碍物继续传播的现象叫做波的衍射。做波的衍射。1.球面波的衍射示意动画波的衍射示意图2.直线波的衍射示意动画直线波的衍射示意图理论和实验表明：理论和实验表明：一切波都能发生衍射。一切波都能发生衍射。衍射是波特有的现象。衍射是波特有的现象。如光波的衍射如光波的衍射在什

4、么条件下才会发在什么条件下才会发生明显的衍射呢？生明显的衍射呢？1.相同波长的水波通过不同宽度相同波长的水波通过不同宽度的窄缝实验录像的窄缝实验录像部分状态照片1.波长相同的水波通过宽度不同的窄缝部分状态照片2.同样做不同波长的水波通过宽度相同的窄缝实验，部分状态如照片所示水波的衍射模拟动画水波的衍射模拟动画水波的衍射模拟动画通过上面的演示你得出了什么结论？结论：1、窄缝宽度跟波长相差不多时，有明、窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；显的衍射现象；2、窄缝宽度比波长大得越多，衍射现、窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；象越不明显；3、窄缝宽度跟波长相比非常大时，水、窄缝宽度跟波长

5、相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象波将直线传播，观察不到衍射现象二、发生明显衍射的条件： 只有缝、孔的宽度或障只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。到明显的衍射现象。注意：一切波都能发生衍射，而要一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象须满足上述发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到。象不明显，不易被我们观察到。如图是观察水面波衍射的实验装置，如图是观

6、察水面波衍射的实验装置，ACAC和和BDBD是两块挡板，是两块挡板，ABAB是一个孔，是一个孔，OO为为波源，图中已画出波源所在区域波的传播波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是（播情况，下述描述正确的是（ ） 例题1：三、实战演练：A A此时能明显观察到波的衍射现象此时能明显观察到波的衍射现象B B挡板前波纹间距离相等挡板前波纹间距离相等C C如果将孔如果将孔ABAB扩大，有可能观察不到明显的扩大，有可能观察不到明显的衍射现象衍

7、射现象 D D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象更明显地观察衍射现象 由图知：孔由图知：孔ABAB与波长相比小于一个波与波长相比小于一个波长，则长，则A A对对; ; 介质及波源不变则波纹间介质及波源不变则波纹间距离不变，距离不变，B B对对; ; 将孔变大，若孔的大将孔变大，若孔的大小比小比较大则不能看到明显衍射现象，较大则不能看到明显衍射现象，C C对对; ; 增大频率，由增大频率，由v/fv/f知，知，减小，减小，衍射越来越不明显，衍射越来越不明显，D D错。错。 所以，正确选项为所以，正确选项为A AB B、C.C.解析：解析：练习1：水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更不明显，可( )A.增大小孔尺寸，同时增大水波频率B.增大小孔尺寸，同时减小水波频率C.缩小小孔尺寸，同时增大水波频率D.缩小小孔尺寸，同时减小水波频率例题例题2 2：在水波槽的衍射实验中，若打击水面在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是的振子振动频率是5Hz5Hz，水波在水槽，水波在水槽中的传播速度为中的传播速度为0.05m0.05ms s，为观察到，为观察到显著的衍射现象，小孔直径显著的衍射现象，小孔直径d d应为应为( )( ) A A10c