波的干涉、衍射

關(guān)于波的干涉、衍射第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

波竟然有這么多神奇的現(xiàn)象……第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月5、波的干涉、衍射第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月1、定義：波能夠繞到障礙物的后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象。2、一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象3、衍射是波特有的現(xiàn)象一、波的衍射第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月可是，如果那塊巖石很大，卻會發(fā)現(xiàn)巖石后面的海水相對平靜，這是怎么回事兒呢？原來，發(fā)生明顯衍射是有條件的......第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月觀察一：

狹縫寬度與波長相差不多或狹縫寬度比波長更小時，發(fā)生明顯衍射。第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月觀察二：

波長與狹縫寬度相差不多時，有明顯衍射現(xiàn)象。第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)生明顯衍射的條件實驗表明：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月注意1.

一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只有明顯與不明顯。衍射是波的特有屬性。2.在滿足一定條件時，一切波都可產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。波的直線傳播只是衍射不明顯時的一種近似。

3.障礙物或孔的尺寸大小，并不是決定衍射能否發(fā)生的條件，是發(fā)生明顯衍射的條件。4.一般情況下，波長較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象。第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月如何獲得明顯的衍射現(xiàn)象？

λ一定時，可改變l，使l與λ接近

l一定時，可改變λ，使λ與l接近

ｖ一定時，可改變f，從而改變λ第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂練習(xí)1.以下關(guān)于波的衍射的說法，正確的是（）A.波遇到障礙物時，一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.當(dāng)孔的尺寸比波長較小時，衍射現(xiàn)象明顯C.當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時，衍射現(xiàn)象很明顯D.只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長相差不多時，才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、波的疊加第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

由此可知：

兩列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，即相遇后，它們都保持各自的運動狀態(tài)繼續(xù)傳播，彼此都沒有受到影響?！ǖ莫毩⑿栽淼?3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月1.波在疊加時的特點（1）相遇時，位移是兩列波分別產(chǎn)生的位移的矢量和。（2）相遇后，各列波獨立傳播。第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

幾列波相遇時能夠保持各自的運動狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點同時參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。2、波的疊加原理注：在波相遇的過程中，波依舊具有獨立傳播性第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月由此可知：介質(zhì)中某些質(zhì)點處于兩列波的波峰與波峰或波谷與波谷相遇處，則振幅變大，振動加強第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月由此可知：介質(zhì)中某些質(zhì)點處于兩列波的波峰與波谷相遇處，則振幅減小，振動減弱。第17頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月判斷振動加強點與振動減弱點第一：找到需要判斷的質(zhì)點；第二：分別找到各個波傳播過程中該時刻該質(zhì)點的振動方向及位置；

第三：若在此時各振動方向相同且在平衡位置同側(cè)，則此點為振動加強點；若在此時各振動方向相反且在平衡位置異側(cè)，則此點位振動減弱點。第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月振動加強（減弱）的點是指質(zhì)點的振幅變大（?。?，而不是指振動的位移變大（?。?，因為位移是在時刻變化的。即振動加強處的位移也有可能為零。注意：第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示，兩列簡諧波均沿x軸傳播，傳播速度大小相等，其中一列沿X軸正向傳播（如圖中實線所示），一列沿X軸負(fù)向傳播（如圖中虛線表示），這兩列波的頻率相同，振動方向沿Y軸，則圖中各質(zhì)點中振幅最大的是哪些點，振幅最小的是哪些點？

例：第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月振動加強振動減弱振動加強振動加強振動加強振動減弱振動減弱第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月由此可知：

兩列相同頻率的波相遇后，在水面上，出現(xiàn)了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域，這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的，而且相互隔開。第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月三、波的干涉1.定義

頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且振動加強和振動減弱的區(qū)域相互隔開的現(xiàn)象叫做波的干涉。2.干涉圖樣第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

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●第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

在某一時刻，水面上的某一點是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期，就變成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇時，質(zhì)點的位移最大，等于兩列波的振幅之和；因此在這一點，始終是兩列波干涉的加強點，質(zhì)點的振動最激烈。第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

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●第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

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●第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

在某一時刻，在水面上的某一點是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過半個周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點，兩列波引起的振動始終是減弱的，質(zhì)點振動的振幅等于兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點振動的振幅就等于零，水面保持平靜．第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

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●第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）兩個波源的振動頻率相同（2）兩波源的相位差必須保持不變干涉條件第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月注意

（3）一切波（只要滿足條件）都能發(fā)生干涉現(xiàn)

象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象．

（1）振動加強的區(qū)域振動始終加強，振動減弱

的區(qū)域振動始終減弱．（2）振動加強（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點的振幅

大（小），而不是指振動的位移大（?。?/p>

因為位移是在時刻變化的．第33頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象B.發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率一定相同C.在振動減弱的區(qū)域，各質(zhì)點都處于波谷D.在振動加強的區(qū)域，有時質(zhì)點的位移等于零BD課堂練習(xí)第34頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.下列說法正確的是（）A.兩列波相遇時，可