高中物理第十二章机械波12.4波的衍射和干涉

第十二章机械波

第四节波衍射和干涉第1页水、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射现象特征是什么？机械波能发生衍射，经过衍射把能量传到阴影区域，能够发生显著衍射条件是障碍物或孔尺寸跟波长差不多．水波衍射第2页一、光衍射

1、光衍射：

光能够绕过障碍物偏离直线传输现象2、显著衍射条件

障碍物或狭缝尺寸比波长小或者跟波长相差不多注意：各种不一样形状障碍物或小孔都能使光发生衍射第3页激光束调整狭缝宽窄像屏光单缝衍射狭缝第4页观察以下衍射图样，分析衍射规律：不一样缝宽单缝衍射不一样色光单缝衍射第5页1、单缝衍射条纹特征A、波长一定时，中央亮纹宽而亮．B、两侧条纹含有对称性，亮纹较窄、较暗．C、狭缝越窄，中央条纹越宽，各条纹间距越大D、波长越大，中央条纹越宽，各条纹间距越大

E、白光单缝衍射条纹为中央亮，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源内侧为紫色．第6页光圆孔衍射衍射物观察屏点光源圆孔第7页光圆屏衍射圆屏

阴影外有明暗相间圆条纹，阴影中心有一亮点．条纹特点第8页

圆孔衍射花样

圆屏衍射花样第9页针尖光针尖衍射条纹第10页光衍射使物体边缘轮廓含糊不清光经过物体边缘而发生衍射第11页第12页第13页1、光衍射现象表明光沿直线传输只是一个近似规律只有在障碍物尺寸比光波长大得多情况下，光才能够看作是沿直线传输。光直线传输是有条件第14页3、干涉条纹与衍射条纹区分

干涉：等距明暗相间条纹，亮条纹亮度向两边减弱较慢。

衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明暗相间条纹，亮条纹亮度向两边减弱得很快。

（双缝）干涉图样（单缝）衍射图样双缝间距越小，条纹间距越大单缝宽度越小，条纹间距越大（单色光）波长越小，条纹间距越小（单色光）波长越小，条纹间距越小单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹第15页

惠更斯原理----波在媒质中传输到各点，都可看成新子波源。第16页.........障碍物平面波平面波波面

波到达狭缝处，缝上各点都可看作子波源，作出子波包络，得到新波前。在缝边缘处，波传输方向发生改变。第17页例1、以下现象或事实属于衍射现象是()A.风从窗户吹进来B.雪堆积在背风屋后C.水波前进方向上碰到凸出水面小石子,小石子对波传输没有影响.D.晚上看到水中月亮倒影C课堂练习第18页例2、以下关于波衍射说法正确是()A.衍射是一切机械波特有现象B.对同一列波,缝或孔(障碍物)越小,衍射现象越显著C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波轻易发生衍射是因为声波波长较大BD第19页例3、在水波槽衍射试验中,若打击水面振子频率是5HZ,水波在槽中传输速度为0.05m/s,为观察到显著衍射现象,小孔直径d应为()10cm5cmd>1cmd<1cmD第20页例4、如图是观察水面波衍射试验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，图中已画出波源所在区域波传输情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后传输情况，下述描述正确是（ ）第21页A．此时能显著观察到波衍射现象B．挡板前波纹间距离相等C．假如将孔AB扩大，有可能观察不到显著衍射现象D．假如孔大小不变，使波源频率增大，能更显著地观察衍射现象第22页

解析：由图可看出孔AB与波长相比小于一个波长，则A对.

介质及波源不变则不变，