波的干涉教学文稿

1、 波的衍射现象波的衍射现象(xinxing)(xinxing)，是从波源发，是从波源发出的一列波的传播特性。在实际情况中，常出的一列波的传播特性。在实际情况中，常可看到几列波同时在介质中传播。那么，两可看到几列波同时在介质中传播。那么，两列或几列波在介质中相遇时，将会发生什么列或几列波在介质中相遇时，将会发生什么现象现象(xinxing)(xinxing)呢呢 ? ?导入新课第一页，共36页。第十二章第十二章 机械波机械波第六节第六节 波的干涉波的干涉(gnsh)(gnsh)第二页，共36页。 1. 知道波的叠加原理。知道波的叠加原理。 2. 知道什么是波的干涉知道什么是波的干涉(gnsh)现

2、象和现象和干涉干涉(gnsh)图样。图样。 3. 知道干涉知道干涉(gnsh)现象也是波所特有现象也是波所特有的现象。的现象。知识与能力知识与能力: :教学目标第三页，共36页。理解理解(lji)波的干涉是波特有的现象。波的干涉是波特有的现象。过程与方法过程与方法: :第四页，共36页。 了解了解(lioji)波的干涉在生活中的应用，感受物波的干涉在生活中的应用，感受物理与生活之间的紧密联系。理与生活之间的紧密联系。 情感、态度与价值观：情感、态度与价值观：第五页，共36页。波的干涉现象及其产生波的干涉现象及其产生(chnshng)条件条件 。教学重难点 教学(jio xu)重点 波的叠加原理

3、和干涉图样波的叠加原理和干涉图样(tyng)的理解的理解。 教学难点教学难点第六页，共36页。生活实例生活实例第七页，共36页。第八页，共36页。第九页，共36页。由此可知：由此可知： 两列波相遇后，彼此两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运后，它们都保持各自的运动动(yndng)(yndng)状态，彼此都状态，彼此都没有受到影响。没有受到影响。 第十页，共36页。1. 波在叠加时的特点波在叠加时的特点(tdin)（1）各列波独立传播）各列波独立传播（2）位移是

4、两列波分别产生）位移是两列波分别产生(chnshng)的位移的矢的位移的矢量和。量和。第十一页，共36页。2叠加原理叠加原理(yunl) 几列波相遇时能够保持各自的运动状几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移质点的位移(wiy)(wiy)等于这几列波单独传播时等于这几列波单独传播时引起引起的位移的位移(wiy)(wiy)的矢量和。的矢量和。第十二页，共36页。第十三页，共36页。动画演示动画演示(ynsh)(ynsh)第十四页，共36页。振动振动(

5、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十五页，共36页。由此可知：由此可知： 两列波相遇后，在水面两列波相遇后，在水面(shu min)(shu min)上，出上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面在水面(shu min)(shu min)上的位置是固定的，而且相上的位置是固定的，而且相互隔开。互隔开。第十六页，共36页。1.定义定义(dngy) 频率相同的

6、两列波叠加，使某些区域的振动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，而且加强，某些区域的振动减弱，而且(r qi)振动加振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。涉。第十七页，共36页。2.干涉干涉(gnsh)图样图样由波的干涉所形成的图样由波的干涉所形成的图样(tyng)叫做干涉图样叫做干涉图样(tyng)。第十八页，共36页。x10tx20tx0tPP点振动点振动(zhndng)最强（振幅为最强（振幅为A1A2）3.干涉干涉(gnsh)的的解释解释第十九页，共36页。x10tx0tMM点振幅点振幅(zhnf)介于（

7、介于（A1+A2）与）与A1A2之间之间x20t第二十页，共36页。 在某一时刻在某一时刻(shk)，水面上的某一点是两列波，水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，和波谷相遇波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的在这一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈。振动最激烈。第二十一页，共36页。x10tx20tx0tQ点振动点振动(zhndng)最弱（振幅为最弱（振幅

8、为A1A2）第二十二页，共36页。x10tx20tx0tQ点不振动点不振动(zhndng)（振幅为零）（振幅为零）第二十三页，共36页。 在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动相遇，在这一点，两列波引起的振动(zhndng)(zhndng)始终始终是减弱的，质点振动是减弱的，质点振动(zhndng)(zhndng)的振幅等于两列波的的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动(zh

9、ndng)(zhndng)的振幅就等于零，水面保持平静的振幅就等于零，水面保持平静 第二十四页，共36页。 （1）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱的区域振动始终减弱 （2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅(zhnf)大（小），而不是指振动的位移大（小）大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的，因为位移是在时刻变化的第二十五页，共36页。 （1）加强点与两个）加强点与两个(lin )波源的距离差波源的距离差： r=r2-r1=k（k=0, 1，2，3） （2）减弱点与两个）减

10、弱点与两个(lin )波源的距离差波源的距离差： r=r2-r1=(2k+1)/2 （k=0, 1，2，3）4. 加强加强(jiqing)点和减弱点满足的条件点和减弱点满足的条件第二十六页，共36页。5.干涉干涉(gnsh)条件条件：两个两个(lin )波源的振动频率和振动步调相同波源的振动频率和振动步调相同第二十七页，共36页。 一切一切(yqi)(yqi)波（只要满足条件）都能发生干涉波（只要满足条件）都能发生干涉现象，干涉和衍射一样都是波特有的现象现象，干涉和衍射一样都是波特有的现象 第二十八页，共36页。课堂小结什么是波的独立性？什么是波的独立性？什么是波的干涉？什么是波的干涉？什么是

11、波的叠加原理？什么是波的叠加原理？干涉加强点和减弱点满足的条件？干涉加强点和减弱点满足的条件？产生稳定干涉的条件是什么产生稳定干涉的条件是什么第二十九页，共36页。 1. 关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是（是（ ）A.任意两列波都能产生稳定干涉现象任意两列波都能产生稳定干涉现象B.发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定(ydng)相同相同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课堂练习BD第三

12、十页，共36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两列波相遇时，可以相互穿过继续传播(chunb)，只，只 在重叠区域发生叠加在重叠区域发生叠加B.两列波叠加区域的任何介质质点的实际位移两列波叠加区域的任何介质质点的实际位移 是两列波单独引起位移的矢量和是两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，两个频率相同干涉是特殊条件下叠加现象，两个频率相同 的波源振动产生的波可能发生干涉象的波源振动产生的波可能发生干涉象ABCD第三十一页，共36页。BC第三十二

13、页，共36页。4.如图所示，如图所示，S1、S2是两个频率相等的波源，它们在同一是两个频率相等的波源，它们在同一种介质种介质(jizh)中传播，以中传播，以S1、S2为圆心的两组同心圆弧分为圆心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：（以下说法正确的是：（ ）A质点质点A是振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 第三十三页，共36页。5.两列波发生了干涉现象，得到了干涉图样，则两

14、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，始终处于振动加强的质点，始终处于(chy)最大位移处最大位移处B.振动加强的质点的位移，有时会小于振动削弱的质振动加强的质点的位移，有时会小于振动削弱的质点的位移点的位移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，其振动始终削弱波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终削弱BCD第三十四页，共36页。6.如图所示，如图所示，A、B为两个完全相同的相为两个完全相同的相干波源，它们产生干波源，它们产生(chnshng)的两列波在的两列波在AB连线连线的的中垂线上的中垂线上的P点相遇则（点相遇则（ ）A.P点振动始终加强点振动始终加强B.P点振动有时加强，有时减弱点振动有时加强，有时减弱C.P点位移始终等于振幅点位移始终等于振幅D.P点位移有时为零点位移有时为零BAPAD第三十五页，共36