波的衍射与叠加

波的衍射与叠加第1页，课件共20页，创作于2023年2月我们知道机械波遇到挡板会发生反射，如果把挡板换成一个小障碍物，且障碍物的尺寸较小，则波将会怎样运动呢？例：在水塘里，激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物会绕过它继续传播；隔着一堵墙说话，墙外的人仍旧可以听见。第2页，课件共20页，创作于2023年2月一、波的衍射

（一）概念波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象第3页，课件共20页，创作于2023年2月实验一：水波的衍射现象及在波长一定的情况狭缝宽对衍射实验的影响（二）实验演示第4页，课件共20页，创作于2023年2月第5页，课件共20页，创作于2023年2月实验二：在狭缝宽度一定的情况下，波长对衍射实验的影响第6页，课件共20页，创作于2023年2月1.实验表明，只有孔、缝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。2.孔或缝宽度跟波长相比非常大时，波几乎沿直线传播，观察不到明显的衍射现象3.窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显实验结论：第7页，课件共20页，创作于2023年2月即孔或缝或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更短。（三）明显衍射的条件第8页，课件共20页，创作于2023年2月（四）衍射的成因第9页，课件共20页，创作于2023年2月成因：根据惠更斯原理，波面上的每一点都可以看做子波的波源，位于狭缝的点也是子波的波源，当孔或缝尺寸较大时，孔中质点振动可视为很多子波源，这些子波源的波面的包迹仍保持原波面的形状，只是边缘发生了变化；当孔或缝的尺寸跟波长差不多或更小，则形成的波面是以小孔为中心的圆，这便观察到了明显的衍射。第10页，课件共20页，创作于2023年2月1.衍射是波特有的现象；一切波都能发生衍射。2.凡是能发生衍射现象的就是波。3.衍射现象总是存在的,只有明显和不明显的差异4.一般情况下波长较长的波容易产生明显的衍射5.当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到。（五）说明第11页，课件共20页，创作于2023年2月1.下列现象或事实属于衍射现象的是()A.风从窗户吹进来B.墙内说话墙外听C.水波前进方向上遇到凸出水面的小石子,小石子对波的传播没有影响.D.晚上看到水中月亮的倒影BC（六）例题第12页，课件共20页，创作于2023年2月2.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子的频率是5HZ,水波在槽中的传播速度为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为()

A.10cmC.d>1cmB.5cmD.d<1cm

D第13页，课件共20页，创作于2023年2月观看视频二、波的叠加1.观察到两列波相向运动，相遇后彼此穿过，仍旧保持各自的运动状态，继续传播

———波的独立传播原理例：音乐会上，男女的合唱第14页，课件共20页，创作于2023年2月2.波的叠加原理两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两列波引起的振动，质点的位移等于这两列波单独传播时引起的位移的矢量和。

叠加原理适用于一切波第15页，课件共20页，创作于2023年2月注：1.两列同相波的叠加，振动加强，振幅增大。第16页，课件共20页，创作于2023年2月t时刻(t+Δt）时刻(t+2Δt）时刻(t+3Δt）时刻(t+4Δt）时刻第17页，课件共20页，创作于2023年2月2.两列反相的波叠加，振动减弱，振幅减小。第18页，课件共20页，创作于2023年2月2.下列关于波的衍射的说法正确的是()A.衍射是一切机械波特有的现象B.对同一列波,缝或孔(障碍物)越小,衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍