波的干涉与衍射+高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

第3节

波的干涉和衍射第3章机械波一、波的叠加②波的传播具有独立性波的叠加原理：在相遇的区域里，介质中的质点同时参加相遇的波列的振动，质点的位移等于相遇波列单独存在时在该处引起的位移的矢量和两列波在同一介质中传播相遇时，波形会发生变化；相遇后，这两列波又保持原来各自的形态继续传播①两列波相遇时，波形会发生叠加振动方向相同则振动加强叠加时振动方向相反则振动减弱任何两列波相遇时都会叠加两列机械波在同一介质中传播，波速相同vv振幅A1振幅A2此时该质点的位移为x2-x1，向上此时该质点的位移为A2-A1，向上此时该质点的位移为A2+A1，向上两列机械波在同一介质中传播，波速相同vv振幅A1振幅A2此时该质点的位移为x2-x1，向上此时该质点的位移为A2-A1，向上此时该质点的位移为A2+A1，向上只有在波峰或波谷同时到某一点时，该质点叠加的位移才是两个振幅相加或相减书P843、如图所示，两列相同的波沿一直线相向传播。当它们相遇时，波形可能是下列四种波形图中的（）B、C多选【例1】二、波的干涉

振动频率和振动方向相同的两列波叠加后，振动加强和振动减弱的区域互相间隔、稳定分布的现象，称为波的干涉。形成的图样称为干涉图样01定义02条件振动频率和振动方向相同的两列波03特点振动加强和振动减弱的区域互相间隔、稳定分布又因为在同一介质中，因此两列波的波速、波长也相同频率相同的两列波，相位差恒定二、波的干涉现象的解释03特点红点：两列波的波峰与波峰相叠加绿点：两列波的波谷与波谷相叠加振动加强×：一列波的波峰与另一列波的波谷相叠加振动减弱S1S2两个波源频率相同，振动方向相同实线表示波峰，虚线表示波谷加强区始终加强，减弱区始终减弱两区域位置固定不变，互相间隔注意：①干涉图样中不是只有振动加强的质点和振动减弱的质点加强区域内的质点振动都加强减弱区域内的质点振动都减弱振幅A1vv振幅A2②振动加强点≠质点位移一直最大（因为质点本身在上下振动）

振动减弱点≠质点位移一直为0因为频率、波长、波速相同，所以相同时间波传播的距离相同若这两列波的振幅相等，则振动减弱点会保持静止，即位移为0②振动加强点≠质点位移一直最大

振动减弱点≠质点位移一直为0若发生干涉的两列波振幅也相同书本P84多选BAD顶尖大本P55【例2】二、波的干涉现象的解释03特点振动加强振动减弱S1S2两个波源频率相同，振动方向相同实线表示波峰，虚线表示波谷到两波源的距离之差等于波长整数倍的点到两波源的距离之差等于半波长奇数倍的点半波长的偶数倍

波的干涉现象是波的重要特征之一水波、声波、电磁波等都能产生干涉两个接入同一信号源的扬声器同时播放某一频率的正弦波信号时，在某些位置听到的声音强，而在某些位置听到的声音弱。你现在能解释这个现象了吗?波绕过障碍物或通过孔隙继续传播的现象，称为波的衍射。01定义三、波的衍射相当于小孔是一个新波源01定义三、波的衍射波绕过障碍物或通过孔隙继续传播的现象，称为波的衍射。02特点①当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不大，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象②衍射是波特有的现象，一切波都能产生衍射现象。03例子闻其声而不见其人注意：衍射总是存在，只是有“明显”和“不明显”的差异即衍射没有条件，但是明显的衍射有条件波的直线传播是在衍射不明显时的近似情况通常机械波在衍射前后频率、波速、波长不变波长越长的波越容易发生明显衍射【例】一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是（