谈谈波的衍射

谈谈波的衍射波可以绕过障碍物连续传播：这种现象叫做波的衍射，波的衍射是波所特有的现象，一切波都能发生衍射.衍射现象看起来是波能传播到小孔后或障碍物后面的阴影区中，而不是局限于经小孔（或障碍物）形成的直线路径且小孔（或障碍物）后面的波的波长、频率与小孔（或障碍物）前面的一样.其产生缘由是当波传到小孔（或障碍物）时，小孔（或障碍物）仿佛是一个新的波源,由它发出与原来同频率的波（称为子波）在小孔（或障碍物）后的传播,于是就朝各向传播.消失了偏离直线传播方向的衍射现象.波遇到障碍物时均能衍射，但要产生明显的衍射现象必需具备肯定的条件，那就是障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多，或者比波长小，对这个条件，我们要作深化理解：.明显衍射有现象突出，易于观看之意；.障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多，是指障碍物或孔的尺寸可以比波长大一点，也可以小一点，或者相等.如波长为"孔（或障碍物）宽为°94°9941。5加以等都属于〃相差不多〃范围；3.比波长更小是指小孔（或障碍物）宽度尺寸比波长小或者小得多.如波长为2,孔、障碍物尺寸为°・°°1月。°•”等都属于此范围；4,对于固定尺寸的小孔（或障碍物），波长越大越易于衍射；

5.对于固定波长的波，小孔（或障碍物）尺寸越小越易于衍射.需指出的是：当孔的尺寸远远小于波长时，尽管衍射非常突出，但由于能量较弱，衍射现象不简单观看到.下面分析几个典型例题：例1:下列说法正确的是（）A.衍射是一切波特有的现象B.对同一列波，障碍物或孔越小衍射越明显C.听到回声是声波的衍射现象D."闻其声不见其人"是声波的衍射现象解析：衍射是一切波的特性，A项正确；波长固定，障碍物或孔越小越易衍射,B项正确；回声是波的反射，C项不正确；声音绕过墙壁等障碍物传入人耳是声波衍射，故"闻其声不见其人"是声波衍射,D项正确，故选ABD项.例2:在水波槽的衍射试验中，若打击水面的振子振动频率是5Hz,水波在水槽中的传播速度为0.05m/s,为观看到明显的衍射现象，小孔直径d应为（）A.10cmA.10cmA.10cmC.d>lcmD.d<lcm

2=一='m=\cm.A.10cmC.d>lcmD.d<lcm解析：f弓因发生明显衍射现象要求小孔直径db久或，/《，.故选D项.例3:如图I所示，波源在S点，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动两板间有一狭转，此时测得的A点处质点没有振动若使A处质点振动，可采纳（）AA.增大波源的频率A.增大波源的频率A.增大波源的频率B.减小波源的频率C.WN板向右移动C.WN板向右移动C.WN板向右移动D.将N板向左移动解析："A处质点没有振动”说明未发生明显的衍射现象，要使衍射明显，应将狭缝变窄或波长变长（频率变小），故选BD项.例4:如图2所示是观看水面波的衍射的试验装置.AC和BD是两块挡板,AB是一孔，0是波源，图中已画出波源所在区域波的传播状况，每条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则对波经过孔之后的传播状况，下列描述正确的是（）图2图2图2图2A.此时能明显观看到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.假如孔AB扩大后，有可能观看不到明显的衍射现象D.假如孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观看到衍射现象解析：从图中可以看到AB孔的大小与波长相差不多，故能够发生明显的衍射现象，AA=-项正确.由于同匀称介质中，波的传播速度没有发生变化，波的频率是肯定的，依据f可得波长没有变化，故B项正确.当孔的尺寸AB扩大后，明