高二物理人教选修34同课异构课件12.4波的衍射和干涉

1、第十二章 机械波 第四节 波的衍射和干涉,人教版选修3-4,水、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？,机械波能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多,水波衍射,一、光的衍射,1、光的衍射：,光能够绕过障碍物偏离直线传播的现象,2、明显衍射的条件,障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多注意：各种不同形状的障碍物或小孔都能使光发生衍射,激光束,调节狭缝宽窄,像屏,光的单缝衍射,观察下列衍射图样，分析衍射规律：,1、单缝衍射条纹的特征,A、波长一定时，中央亮纹宽而亮,B、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗,C、狭缝越窄，中央条

2、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、白光的单缝衍射条纹为中央亮，两侧为彩色条 纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色,光的圆孔衍射,衍射物,观察屏,点光源,光的圆屏衍射,阴影外有明暗相间的圆条纹，阴影中心有一亮点,条纹特点,圆孔的衍射花样,圆屏的衍射花样,光的针尖衍射条纹,光的衍射使物体边缘轮廓模糊不清,光通过物体的边缘而发生衍射,1、光的衍射现象表明 光沿直线传播只是一种近似的规律,只有在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下， 光才可以看作是沿直线传播的。,光的直线传播是有条件的,3、干涉条纹与衍射条纹的区别,干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边

3、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的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。,惠更斯原理-波在媒质中传播到的各点，都可看成新的子波源。,波达到狭缝处，缝上各点都可看作子波源，作出子波包络，得到新的波前。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。,例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.雪堆积在背风的屋后 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,C,课堂练习,例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

4、才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象 D.声波容易发生衍射是由于声波波长较大,BD,例3、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( ) 10cm 5cm d1cm d1cm,D,例4、如图是观察水面波衍射的实验装置，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的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是（ ）,A此时能明显观察到波的衍射现象 B挡板前波纹间距离相等 C如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象,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