波的干涉、衍射

关于波的干涉、衍射第1页，共36页，2023年，2月20日，星期五

波竟然有这么多神奇的现象……第2页，共36页，2023年，2月20日，星期五5、波的干涉、衍射第3页，共36页，2023年，2月20日，星期五1、定义：波能够绕到障碍物的后面传播的现象。2、一切波都能发生衍射现象3、衍射是波特有的现象一、波的衍射第4页，共36页，2023年，2月20日，星期五可是，如果那块岩石很大，却会发现岩石后面的海水相对平静，这是怎么回事儿呢？原来，发生明显衍射是有条件的......第5页，共36页，2023年，2月20日，星期五观察一：

狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时，发生明显衍射。第6页，共36页，2023年，2月20日，星期五观察二：

波长与狭缝宽度相差不多时，有明显衍射现象。第7页，共36页，2023年，2月20日，星期五发生明显衍射的条件实验表明：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。第8页，共36页，2023年，2月20日，星期五注意1.

一切波都能发生衍射现象，只有明显与不明显。衍射是波的特有属性。2.在满足一定条件时，一切波都可产生明显的衍射现象。波的直线传播只是衍射不明显时的一种近似。

3.障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，是发生明显衍射的条件。4.一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象。第9页，共36页，2023年，2月20日，星期五如何获得明显的衍射现象？

λ一定时，可改变l，使l与λ接近

l一定时，可改变λ，使λ与l接近

ｖ一定时，可改变f，从而改变λ第10页，共36页，2023年，2月20日，星期五课堂练习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.当孔的尺寸比波长较小时，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B第11页，共36页，2023年，2月20日，星期五二、波的叠加第12页，共36页，2023年，2月20日，星期五

由此可知：

两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，即相遇后，它们都保持各自的运动状态继续传播，彼此都没有受到影响。—波的独立性原理第13页，共36页，2023年，2月20日，星期五1.波在叠加时的特点（1）相遇时，位移是两列波分别产生的位移的矢量和。（2）相遇后，各列波独立传播。第14页，共36页，2023年，2月20日，星期五

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，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。2、波的叠加原理注：在波相遇的过程中，波依旧具有独立传播性第15页，共36页，2023年，2月20日，星期五由此可知：介质中某些质点处于两列波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，则振幅变大，振动加强第16页，共36页，2023年，2月20日，星期五由此可知：介质中某些质点处于两列波的波峰与波谷相遇处，则振幅减小，振动减弱。第17页，共36页，2023年，2月20日，星期五判断振动加强点与振动减弱点第一：找到需要判断的质点；第二：分别找到各个波传播过程中该时刻该质点的振动方向及位置；

第三：若在此时各振动方向相同且在平衡位置同侧，则此点为振动加强点；若在此时各振动方向相反且在平衡位置异侧，则此点位振动减弱点。第18页，共36页，2023年，2月20日，星期五振动加强（减弱）的点是指质点的振幅变大（小），而不是指振动的位移变大（小），因为位移是在时刻变化的。即振动加强处的位移也有可能为零。注意：第19页，共36页，2023年，2月20日，星期五如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度大小相等，其中一列沿X轴正向传播（如图中实线所示），一列沿X轴负向传播（如图中虚线表示），这两列波的频率相同，振动方向沿Y轴，则图中各质点中振幅最大的是哪些点，振幅最小的是哪些点？

例：第20页，共36页，2023年，2月20日，星期五第21页，共36页，2023年，2月20日，星期五振动加强振动减弱振动加强振动加强振动加强振动减弱振动减弱第22页，共36页，2023年，2月20日，星期五由此可知：

两列相同频率的波相遇后，在水面上，出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，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。第23页，共36页，2023年，2月20日，星期五三、波的干涉1.定义

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，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。2.干涉图样第24页，共36页，2023年，2月20日，星期五

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在某一时刻，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；因此在这一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈。第26页，共36页，2023年，2月20日，星期五

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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，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静．第29页，共36页，2023年，2月20日，星期五

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●第30页，共36页，2023年，2月20日，星期五第31页，共36页，2023年，2月20日，星期五（1）两个波源的振动频率相同（2）两波源的相位差必须保持不变干涉条件第32页，共36页，2023年，2月20日，星期五注意

（3）一切波（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．

（1）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．（2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅

大（小），而不是指振动的位移大（小），

因为位移是在时刻变化的．第33页，共36页，2023年，2月20日，星期五1.关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是（）A.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，它们的频率一定相同C.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BD课堂练习第34页，共36页，2023年，2月20日，星期五2.下列说法正确的是（）A.两列波相遇时，可