波的干涉和衍射学习教案

1、会计学1波的干涉波的干涉(gnsh)和衍射和衍射第一页，共40页。第1页/共40页第二页，共40页。第2页/共40页第三页，共40页。现象：波可以绕过障碍物或通过小孔现象：波可以绕过障碍物或通过小孔继续传播继续传播(chunb)的现象叫做波的衍射的现象叫做波的衍射第3页/共40页第四页，共40页。1.一切(yqi)波都能发生衍射2.衍射是波特(b t)有的现象第4页/共40页第五页，共40页。第5页/共40页第六页，共40页。演演 示示 在水槽里放两块挡板，中间留有一个狭缝，观察在水槽里放两块挡板，中间留有一个狭缝，观察(gunch)(gunch)水波通过狭缝后的传播情况。水波通过狭缝后的传播

2、情况。 保持保持(boch)(boch)水波的波长不变，改变狭缝的宽度，观察水水波的波长不变，改变狭缝的宽度，观察水波的传播情况有什么变化。波的传播情况有什么变化。第6页/共40页第七页，共40页。butbut第7页/共40页第八页，共40页。第8页/共40页第九页，共40页。第9页/共40页第十页，共40页。第10页/共40页第十一页，共40页。第11页/共40页第十二页，共40页。两列波相向运行两列波相向运行(ynxng)，相遇时，相遇时会不会像两个球相会不会像两个球相遇那样改变它们原遇那样改变它们原来的运动状态呢？来的运动状态呢？想想想？一一不会(b hu)视频(shpn)第12页/共4

3、0页第十三页，共40页。第13页/共40页第十四页，共40页。第14页/共40页第十五页，共40页。第15页/共40页第十六页，共40页。第16页/共40页第十七页，共40页。 两列频率相同的波相遇时，在它们相遇的区两列频率相同的波相遇时，在它们相遇的区域会发生什么现象呢？我们域会发生什么现象呢？我们(w men)先观察下面先观察下面的现象。的现象。想一想想一想第17页/共40页第十八页，共40页。振动振动(zhndng)加强加强振动振动(zhndng)加强加强振动振动(zhndng)加强加强振动加强振动加强振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱第18页/共40页第十九页，共40页。

4、第19页/共40页第二十页，共40页。第20页/共40页第二十一页，共40页。第21页/共40页第二十二页，共40页。x10tx20tx0tPP点振动点振动(zhndng)最强（振幅为最强（振幅为A1A2）第22页/共40页第二十三页，共40页。第23页/共40页第二十四页，共40页。x10tx20tx0tQ点振动点振动(zhndng)最弱（振幅为最弱（振幅为A1A2）第24页/共40页第二十五页，共40页。x10tx20tx0tQ点不振动点不振动(zhndng)（振幅为零）（振幅为零）第25页/共40页第二十六页，共40页。第26页/共40页第二十七页，共40页。r=r2-r1=(2k+1)

5、/2 （k=0，1，2，3）加强点和减弱点满足加强点和减弱点满足(mnz)的的条件：条件：的的s1s2r1r2的p第27页/共40页第二十八页，共40页。 注意：注意：（1 1）振动加强的区域振）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱的区域振动始终减弱（2 2）振动加强（减弱）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅的区域是指质点的振幅大（小），而不是大（小），而不是(b (b shi)shi)指振动的位移大（指振动的位移大（小），因为位移是在时小），因为位移是在时刻变化的刻变化的同一条同一条(y tio)双曲线上各点都是加强点或减弱点双曲线上各点都是加强点或减

6、弱点.第28页/共40页第二十九页，共40页。波的干涉波的干涉(gnsh)(gnsh)图样图样波的干涉波的干涉(gnsh)示意图。白实线表示波峰所在位置，白虚线示意图。白实线表示波峰所在位置，白虚线表示波谷所在位置表示波谷所在位置第29页/共40页第三十页，共40页。 4、一切波（只要、一切波（只要(zhyo)满足条件）都满足条件）都能发生干涉现象，干涉和衍射一样都是波能发生干涉现象，干涉和衍射一样都是波特有的现象特有的现象 第30页/共40页第三十一页，共40页。1.关于两列波的干涉现象，下列说法中正确的是（关于两列波的干涉现象，下列说法中正确的是（ ）A.任意两列波都能产生干涉现象任意两列

7、波都能产生干涉现象B.发生干涉现象的两列波，它们的频率一定相同发生干涉现象的两列波，它们的频率一定相同(xin tn)C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷在振动减弱的区域，各质点都处于波谷D.在振动加强的区域，有时质点的位移等于零在振动加强的区域，有时质点的位移等于零练习练习(linx)：答案答案(d n)：BD第31页/共40页第三十二页，共40页。2.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.两列波相遇时，可以相互穿过继续传播，只在重两列波相遇时，可以相互穿过继续传播，只在重叠区域发生叠加叠区域发生叠加B.两列波叠加区域的任何介质质点的实际位移是两两列波叠加区域的任何介质质点的实际位移

8、是两列波单独引起位移的矢量和列波单独引起位移的矢量和C.两列波相遇时两列波相遇时,一列波对另一列的影响叫干涉一列波对另一列的影响叫干涉D.干涉是特殊条件下叠加现象，两个干涉是特殊条件下叠加现象，两个(lin )频频率相同的波源振动产生的波可能发生干涉象率相同的波源振动产生的波可能发生干涉象ABCD第32页/共40页第三十三页，共40页。3. 两列波长相同的水波两列波长相同的水波(shu b)发生干涉，若发生干涉，若在某一时刻，在某一时刻，P点处恰好两列波的波峰相遇，点处恰好两列波的波峰相遇，Q点处两列波的波谷相遇，则（点处两列波的波谷相遇，则（ ）AP点的振幅最大，点的振幅最大，Q点的振幅最小

9、点的振幅最小BP Q两点的振幅都是原两列波的振幅之和两点的振幅都是原两列波的振幅之和CP Q两点的振动周期同两点的振动周期同DP Q两点始终处在最大位移处和最小位移两点始终处在最大位移处和最小位移处处BC第33页/共40页第三十四页，共40页。4.如图所示，如图所示，S1、S2是两个是两个(lin )频率相等的波频率相等的波源，它们在同一种介质中传播，以源，它们在同一种介质中传播，以S1、S2为圆心为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）则以下说法正确的是：（实线）和波谷（虚线）则以下说法正确的是：（ ）A质点质点A是振

10、动加强点是振动加强点B质点质点D是振动减弱点是振动减弱点C再过半周期，质点再过半周期，质点B、C是振动加强是振动加强D质点质点A始终处于最大位移始终处于最大位移 第34页/共40页第三十五页，共40页。5.两列波发生了干涉现象，得到了干涉图样则两列波发生了干涉现象，得到了干涉图样则（ ）A.振动加强的质点，始终处于最大位移处振动加强的质点，始终处于最大位移处B.振动加强的质点的位移，有时振动加强的质点的位移，有时(yush)会小于振动削会小于振动削弱的质点的位移弱的质点的位移C.波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终加强波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终加强D.波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终削

11、弱波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终削弱BCD第35页/共40页第三十六页，共40页。AS1S2BDCEADBCE第36页/共40页第三十七页，共40页。7、如图所示两个频率与相位、振幅均相同的波的干涉图样、如图所示两个频率与相位、振幅均相同的波的干涉图样中，实线表示波峰，虚线表示波谷，对叠加的结果正确的描中，实线表示波峰，虚线表示波谷，对叠加的结果正确的描述是述是 ( )A在在A点出现波峰后，经过半个周期点出现波峰后，经过半个周期(zhuq)该点还是波该点还是波峰峰BB点在干涉过程中振幅始终为零点在干涉过程中振幅始终为零C两波在两波在B点路程差是波长的整数倍点路程差是波长的整数倍D当当C点为波谷时，经过一个周期点为波谷时，经过一个周期(zhuq)此点出现波峰此点出现波峰BS1S2ABDC第37页/共40页第三十八页，共40页。第38页/共40页第三十九页，共40页。波的干涉波的干涉(gnsh)1.概念概念:频率相同的两列波叠加，使某些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弱，并且振动加强和振动减弱的区域 互相间隔，这种现象叫波的干涉互相间隔，这种现象叫波的干涉. 2.干涉条件干涉条件:两列波的频率和振动方向相两列波的频率和振动方向相同同 3.注意注意:发生发生(fshng