衍射现象波的衍射课件

教学目标（1）观察波的叠加动画。知道波的叠加原理.（2）观察水波干涉图样。知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样；（3）知道干涉现象也是波所特有的现象。教学重点：波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样。教学难点：波的干涉图样教学目标

水波的衍射

波能绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射。水波的衍射波能绕过障碍物继续传播结论：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象．结论：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．注意：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，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小一、衍射现象波的衍射——波展延到“影子”区域里的现象。衍射是所有波共有的一种现象，一切波都能发生衍射．同时，它也是波所特有的现象一、衍射现象波的衍射——波展延到“影子”区域里的现象。衍射是一波的叠加原理1、波传播的独立性一波的叠加原理1、波传播的独立性

几列波相遇之后，仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样.叠加几列波相遇之后，仍然保持它们各自原有的特征（频率、红绿光束空间交叉相遇

(红是红、绿是绿，…)听乐队演奏

(仍可辨出不同乐器的音色、旋律)空中无线电波很多

(仍能分别接收各个电台)红绿光束空间交叉相遇2、叠加原理

在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和.2、叠加原理在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存

当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。

当波峰与波谷相遇时振动减弱。当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。

加强:两列波引起的振动方向始终相同。

减弱：两列波引起的振动方向始终相反。加强:两列波引起的振动方向始终相同。频率相同的两列波叠加实验演示频率相同的两列波叠加实验演示两个波源传过来的波都要引起介质质点振动，为什么有的点的振幅很大，而另一些点的振幅却几乎为零呢？实验的抽象描述两个波源传过来的波都要引起介质质点振动，为什么有的点的振幅很二波的干涉二波的干涉

（一）波的干涉

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。（一）波的干涉（二）干涉图样的特点：

1、两列频率相同的波叠加，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。2、振动加强点和振动减弱点是间隔出现的。（二）干涉图样的特点：2、振动加强点和振动减弱点是间（二）干涉图样的特点：

3、振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。4、干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。（二）干涉图样的特点：4、干涉图样中，不只有振动加强三产生干涉的

必要条件：两波源的频率相同。三产生干涉的

必要条件：两波源的频1、若两波源振动情况完全相同四加强点和减弱点的分布规律1、若两波源振动情况完全相同四加强点和减弱点的分布规律Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相同——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源2、若两波源振动情况完全相反四加强点和减弱点的分布规律2、若两波源振动情况完全相反四加强点和减弱点的分布规律Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4——减弱——加强到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相反——减弱——加强到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相同——减弱——加强到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相反——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源练习：1、以下关于波的衍射的说法，正确的是…………（）A、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显C、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显D、只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象2、下列现象属于波的衍射现象的是……………（）A、在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声B、“空山不见人，但闻人语响”C、“余音绕梁，三日而不绝”D、夏日的雷声有时轰鸣不绝练习：1、以下关于波的衍射的说法，正确的是………3.关于波的衍射下列说法中正确的是（）A．在衍射现象中，波不是沿直线传播的B．水波碰到障碍物后返回传播的现象属于衍射现象C．横波能发生衍射，而纵波不能发生衍射D．不能发生明显衍射的，必定不是波E．衍射是一切波的特性F．波长跟孔的宽度差不多时能发生明显衍射现象G．波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显H．波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显AEFH3.关于波的衍射下列说法中正确的是（4.如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，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（）ABCA．挡板前后波纹间距离相等B．此时能明显观察到波的衍射现象C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．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4.如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，A5、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可以……（）A、增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率B、增大小孔的尺寸，同时减小水波的频率C、缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率D、缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率6、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径D应为……（）A、10cmB、5cmC、D>1cmD、D<1cm5、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可7.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图，

情况中水波的频率最大；－－

情况中水波的频率最小。bac题11图7.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意8.甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24m。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰。则此水波的波长为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会观察到明显的衍射现象？8.甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24m。衍射现象波的衍射课件1、不同频率的两列波也能产生干涉现象2、振动加强的质点和振动减弱的质点交替出现3、干涉图样中，只有振动加强的质点和振动减弱的质点4、振动减弱质点的位移一定小于振动加强质点的位移判断正误1、不同频率的两列波也能产生干涉现象2、振动加强的质点和振

例1.如图所示两列波相向传播，当它们相遇时在图所示的甲、乙、丙、丁中，可能的是

()A．图乙、丙B．图甲、乙C．图乙、丙、丁D．图甲、乙A甲乙丙丁例1.如图所示两列波相向传播，当它们相遇时在图

例2．如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿x方向传播(图中实线所示)，一列沿负x方向传播(图中虚线所示)，这两列波的频率相同，振动方向均沿y轴，则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=

的点，振幅最小的是x=

的点。4、82、6例2．如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大例3．如图所示，在x轴上的P、Q两点位置上有两个频率相同、振动方向也相同的相干波源，它们激起的机械波长是2m，P、Q两点的横坐标分别是xp=1m，xQ=6m，那么在y轴上从-∞へ+∞的位置上会出现振动减弱的区域有多少个?5个例3．如图所示，在x轴上的P、Q两点位置上有两个频率相同、振例4．如右图所示，在同一均匀介质中，有S1、S2两个完全相同的波源S1、S2之间相距两个波长。点B为S1、S2连线的中点，今以点B为圆心，R=BS1为半径画圆，问在该圆周上，除S1、S2两波源外，共有几个振动加强的点?()S1S2B例4．如右图所示，在同一均匀介质中，有S1、S2两个完全相同教学目标（1）观察波的叠加动画。知道波的叠加原理.（2）观察水波干涉图样。知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样；（3）知道干涉现象也是波所特有的现象。教学重点：波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样。教学难点：波的干涉图样教学目标

水波的衍射

波能绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射。水波的衍射波能绕过障碍物继续传播结论：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象．结论：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．注意：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，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小一、衍射现象波的衍射——波展延到“影子”区域里的现象。衍射是所有波共有的一种现象，一切波都能发生衍射．同时，它也是波所特有的现象一、衍射现象波的衍射——波展延到“影子”区域里的现象。衍射是一波的叠加原理1、波传播的独立性一波的叠加原理1、波传播的独立性

几列波相遇之后，仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样.叠加几列波相遇之后，仍然保持它们各自原有的特征（频率、红绿光束空间交叉相遇

(红是红、绿是绿，…)听乐队演奏

(仍可辨出不同乐器的音色、旋律)空中无线电波很多

(仍能分别接收各个电台)红绿光束空间交叉相遇2、叠加原理

在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和.2、叠加原理在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存

当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。

当波峰与波谷相遇时振动减弱。当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。

加强:两列波引起的振动方向始终相同。

减弱：两列波引起的振动方向始终相反。加强:两列波引起的振动方向始终相同。频率相同的两列波叠加实验演示频率相同的两列波叠加实验演示两个波源传过来的波都要引起介质质点振动，为什么有的点的振幅很大，而另一些点的振幅却几乎为零呢？实验的抽象描述两个波源传过来的波都要引起介质质点振动，为什么有的点的振幅很二波的干涉二波的干涉

（一）波的干涉

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。（一）波的干涉（二）干涉图样的特点：

1、两列频率相同的波叠加，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。2、振动加强点和振动减弱点是间隔出现的。（二）干涉图样的特点：2、振动加强点和振动减弱点是间（二）干涉图样的特点：

3、振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。4、干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。（二）干涉图样的特点：4、干涉图样中，不只有振动加强三产生干涉的

必要条件：两波源的频率相同。三产生干涉的

必要条件：两波源的频1、若两波源振动情况完全相同四加强点和减弱点的分布规律1、若两波源振动情况完全相同四加强点和减弱点的分布规律Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相同——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源2、若两波源振动情况完全相反四加强点和减弱点的分布规律2、若两波源振动情况完全相反四加强点和减弱点的分布规律Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4Ｓ1Ｓ2a1a2a3a4b1b2b3b4——减弱——加强到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相反——减弱——加强到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相同——减弱——加强到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相反——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源练习：1、以下关于波的衍射的说法，正确的是…………（）A、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显C、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显D、只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象2、下列现象属于波的衍射现象的是……………（）A、在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声B、“空山不见人，但闻人语响”C、“余音绕梁，三日而不绝”D、夏日的雷声有时轰鸣不绝练习：1、以下关于波的衍射的说法，正确的是………3.关于波的衍射下列说法中正确的是（）A．在衍射现象中，波不是沿直线传播的B．水波碰到障碍物后返回传播的现象属于衍射现象C．横波能发生衍射，而纵波不能发生衍射D．不能发生明显衍射的，必定不是波E．衍射是一切波的特性F．波长跟孔的宽度差不多时能发生明显衍射现象G．波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显H．波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显AEFH3.关于波的衍射下列说法中正确的是（4.如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，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（）ABCA．挡板前后波纹间距离相等B．此时能明显观察到波的衍射现象C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．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4.如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，A5、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可以……（）A、增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率B、增大小孔的尺寸，同时减小水波的频率C、缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率D、缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率6、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径D应为……（）A、10cmB、5cmC、D>1cmD、D<1cm5、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可7.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图，

情况中水波的频率最大；－－

情况中水波的频率最小。bac题11图7.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意8.甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24m。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰。则此水波的波长为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会观察到明显的衍射现象？8.甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24m。衍射现象波的