高中物理 12-6波的干涉 新人教版選修3-4

1、第六節(jié) 波的干涉觀看視頻1、兩列波相遇會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播一、波的疊加一、波的疊加1、波在疊加時(shí)的特點(diǎn)、波在疊加時(shí)的特點(diǎn) (1)(1)各列波獨(dú)立傳播各列波獨(dú)立傳播(波的獨(dú)立性）波的獨(dú)立性）（2 2）位移是兩列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和。位移是兩列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和。2 2、波的疊加原理、波的疊加原理 幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾

2、列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。一、波的疊加一、波的疊加二、波的干涉二、波的干涉二、波的干涉二、波的干涉1.頻率相同的波源頻率相同的波源2.波源步調(diào)相同波源步調(diào)相同波峰波峰波谷波谷一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象1 1、概念：、概念： 頻率相同頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開的現(xiàn)象叫做開的現(xiàn)象叫做波的干涉波的干涉。 干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖干涉圖樣

3、：由波的干涉所形成的圖樣叫做樣叫做干涉圖樣干涉圖樣二波的干涉：二波的干涉： 波的干涉圖樣波的干涉圖樣 2、干涉的解釋、干涉的解釋加強(qiáng)點(diǎn)加強(qiáng)點(diǎn) 在傳播過程中波峰和波峰或波谷和波在傳播過程中波峰和波峰或波谷和波谷相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振幅最大，振幅等于谷相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振幅最大，振幅等于兩列波的振幅之和；在這一點(diǎn)，始終是兩列波的振幅之和；在這一點(diǎn)，始終是兩列波干涉的加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激兩列波干涉的加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激烈（振動(dòng)過程中振幅最大）烈（振動(dòng)過程中振幅最大）. .加強(qiáng)點(diǎn)的位移一定最大么？加強(qiáng)點(diǎn)的位移一定最大么？2 2、干涉的解釋、干涉的解釋減弱點(diǎn)減弱點(diǎn)在波傳播的過程中某一點(diǎn)是兩列波的波峰和在波傳播

4、的過程中某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動(dòng)波谷相遇，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動(dòng)始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差。（振動(dòng)過程中振幅?。┎ǖ恼穹睢＃ㄕ駝?dòng)過程中振幅?。┘訌?qiáng)區(qū)和減弱區(qū)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)3 3、產(chǎn)生干涉的條件：、產(chǎn)生干涉的條件： （1 1）一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象象，但兩列波相遇疊加不一定能得到穩(wěn)定的干，但兩列波相遇疊加不一定能得到穩(wěn)定的干涉圖樣。而要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象涉圖樣。而要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象形成穩(wěn)定形成穩(wěn)定的的干涉圖樣，則需要滿足一定的條件。干涉圖樣，則

5、需要滿足一定的條件。（我們所（我們所說的干涉是指穩(wěn)定的干涉）說的干涉是指穩(wěn)定的干涉）（2 2）兩列波產(chǎn)生干涉的必要條件：）兩列波產(chǎn)生干涉的必要條件： 頻率必須相等。頻率必須相等。 二、波的干涉二、波的干涉如何判斷某一位置質(zhì)點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)？如何判斷某一位置質(zhì)點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)？ 若兩個(gè)波源的振動(dòng)若兩個(gè)波源的振動(dòng)頻率頻率和振動(dòng)和振動(dòng)步調(diào)相同步調(diào)相同 （1）P點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差：點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差：r=r2-r1=（2k） /2 （k=0,1，2，3）（2）P點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差：點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差：r=r2-r1=(2k+1) /2 （k=0,1，2，3） (1) (1) 條件判斷法

6、條件判斷法振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法s1s2pr2r1加強(qiáng)加強(qiáng)減弱減弱例題：例題：如圖所示在均勻介質(zhì)中如圖所示在均勻介質(zhì)中S1、S2是同時(shí)起振（起振是同時(shí)起振（起振的方向相同）、頻率相同的兩個(gè)簡諧波源，在介的方向相同）、頻率相同的兩個(gè)簡諧波源，在介質(zhì)中質(zhì)中S1和和S2平衡位置的連線上有平衡位置的連線上有1、2、3、4、5、6、7共七個(gè)點(diǎn)他們之間距離都為半波長（共七個(gè)點(diǎn)他們之間距離都為半波長（/2)則質(zhì)點(diǎn)則質(zhì)點(diǎn)4是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)？是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)？（2 2）現(xiàn)象判斷法：）現(xiàn)象判斷法： a、若某點(diǎn)、若某點(diǎn)總是總是波峰與波峰（或波谷與波波峰與波峰（或波谷與波谷）相遇

7、，該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)；若谷）相遇，該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)；若總是總是波峰與波峰與波谷相遇，則為減弱點(diǎn)波谷相遇，則為減弱點(diǎn) b、若某點(diǎn)是平衡位置和、若某點(diǎn)是平衡位置和平衡位置相遇平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播則讓兩列波再傳播T/4，看該點(diǎn)是，看該點(diǎn)是波峰和波波峰和波峰峰（波谷與波谷）相遇，還是波峰與波谷（波谷與波谷）相遇，還是波峰與波谷相遇，從而判斷該點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)。相遇，從而判斷該點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)。振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法當(dāng)兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰當(dāng)兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在在P點(diǎn)相遇，下列說法正確的有：點(diǎn)相遇，下列說法正確的有： A 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)

8、P的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的 B 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大的振幅最大 C 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大的位移始終最大 D 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)P的位移有時(shí)候?yàn)榱?。的位移有時(shí)候?yàn)榱恪４鸢复鸢?A B D練習(xí)練習(xí) 12、如圖所示，、如圖所示，A、B為兩個(gè)完全相同的相干為兩個(gè)完全相同的相干波源，它們產(chǎn)生的兩列波在波源，它們產(chǎn)生的兩列波在AB連線的中垂連線的中垂線上的線上的P點(diǎn)相遇時(shí)，則（點(diǎn)相遇時(shí)，則（ ）A、P點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)B、P點(diǎn)振動(dòng)有時(shí)加強(qiáng)，有時(shí)減弱點(diǎn)振動(dòng)有時(shí)加強(qiáng)，有時(shí)減弱C、P點(diǎn)位移始終等于振幅點(diǎn)位移始終等于振幅D、P點(diǎn)位移有時(shí)為零點(diǎn)位移有時(shí)為零BAP題題2圖圖AD3.如圖所示，是水波干涉示意圖，如圖所示，是水波干涉示意圖，S1、S2是是兩波源，兩波源，A、D、B三點(diǎn)在一條直線上，兩三點(diǎn)在一條直線上，兩波波源頻率相同，振幅等大，就圖中標(biāo)出波波源頻率相同，振幅等大，就圖中標(biāo)出的各點(diǎn)，回答振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是的各點(diǎn)，回答振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是 ，振動(dòng)減，振動(dòng)減弱點(diǎn)是弱點(diǎn)是 （圖中實(shí)線表示波峰，虛線表（圖中實(shí)線表示波峰，