波的干涉 导学案-高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

设计人：高中物理演员水波是一种非常复杂的波。第页昆明海亦丰中学导学案（高三物理）使用时间：2022年4月8日设计：曹悦凡审核：吴云天编号：WLXA-选修1-30水波可看做是横波和纵波的叠加，也像光波一样具有概率波的性质。3.4波的干涉班级：姓名：一、学习目标1．了解波的独立传播和叠加原理，会分析、判断波叠加后的波形图；2．清楚波的干涉的定义，明确干涉图样的特点及产生稳定干涉图样的条件；3．通过加深对波的干涉和波的叠加的理解和认识，能分析实际问题。二、课堂任务1.波的叠加(1)波的独立传播：几列波在同一介质中传播，在介质中某一点相遇时，每一列波都能保持各自的特征继续沿着原来的方向传播；彼此间互不影响；(2)波的叠加原理：在两列波重叠的区域，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和；2.波的干涉(1)定义：相同两列波叠加时，某些区域振幅，某些区域的振幅的现象；(2)条件：两列波的相同、振动方向，相位差________，将产生稳定干涉图样(3)增强区与减弱区：两列波长为λ的横波相互干涉，若在一点引起的振动的相位为同相，则该点为_______，该点距离两个波源的距离满足关系____________。若在另一点的相位为反相，则该点为_______，该点距离两个波源的距离满足关系____________。思考与判断:①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。③振动加强（或减弱）的区域是指质点的振幅达最大值（或最小值），而不是指振动的位移，不管是加强区还是减弱区，质点都在作振动，它们的位移是时刻在变化的。④干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。情景模拟：消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为入的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。试说明该消声器的工作原理及要达到良好的消声效果必须满足的条件。例1：如图所示，x轴上、处有两个振动周期均为、振幅均为的相同的波源、，时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上、和的三个点，下列说法正确的是（）A．时P、M、Q三点均已振动B．后M点的位移始终是C．后P点的位移始终是0D．时Q点的振动方向竖直向上例2：如图所示表示t＝0时刻两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，两列水波的波速和波长都相同且分别为1m/s和0.2m，C点是BE连线的中点，判断下列说法正误①该时刻A处质点正处于波峰②C点是振动加强点，振幅是10cm③从图示时刻再经过0.65s时，C点经过的路程130cm ④C点和D点都保持静止不动 ⑤图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm⑥随着时间的推移，E质点将向C点移动，经过四分之一周期，C点到达波峰例3：如图所示，在同一均匀介质中有S1和S2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S1与S2之间相距为4m，若S1、S2振动频率均为5Hz，两列波的波速均为10m/s，B点为S1和S2连线的中点，今以B点为圆心，以R＝BS1为半径画圆。(1)该波的波长为多少？(2)在S1、S2连线之间振动加强的点有几个？(3)在该圆周上（S1和S2两波源除外）共有几个振动加强的点？三、课堂总结1.一切波都能发生干涉和衍射现象。干涉和衍射是