《波的衍射和干涉》

第十二章：機(jī)械波第4節(jié)：波的衍射和干涉水波遇到障礙物像球一樣被彈回了嗎？陰影區(qū)陰影區(qū)1．概念：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象一、波的衍射波源障礙物衍射現(xiàn)象明顯波繞過(guò)障礙物區(qū)域多波繞過(guò)障礙物區(qū)域少衍射現(xiàn)象不明顯λλd??λ?dd兩幅水波通過(guò)孔縫衍射照片對(duì)比發(fā)生明顯衍射的條件波長(zhǎng)λ一定的水波通過(guò)寬度d不同的狹縫后的衍射圖樣。d>λd<λd≈λ明顯明顯不明顯λdddλλ在狹縫寬度d一定，不同波長(zhǎng)的水波的衍射。λ1=0.3dλ2=0.5dλ3=0.7d明顯發(fā)生明顯衍射的條件實(shí)驗(yàn)表明：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。水波通過(guò)橋洞時(shí)發(fā)生衍射無(wú)線(xiàn)電波繞過(guò)高大建筑物日暈——光的衍射光波和聲波誰(shuí)更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象？聲波波長(zhǎng)：1.7cm---17m光波波長(zhǎng)：0.4um-----0.7um例：以下關(guān)于波的衍射的說(shuō)法中正確的是（）A．波遇到障礙物時(shí)，一定會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．當(dāng)障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí)，衍射現(xiàn)象很明顯C．當(dāng)孔的大小比波長(zhǎng)小時(shí)，衍射現(xiàn)象很明顯D．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多時(shí)，

才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C雨滴下落不同步，相差也不恒定波的疊加1．波的疊加原理①波傳播的獨(dú)立性幾列波相遇之后，仍然保持它們各自原有的特征（頻率、波長(zhǎng)、振幅、振動(dòng)方向等）不變，并按照原來(lái)的方向繼續(xù)前進(jìn)，好象沒(méi)有遇到過(guò)其它波一樣。∩光波∩聲波的疊加②研究?jī)闪胁ㄏ嘤鰰r(shí)位移的特點(diǎn)在兩列波重疊的區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與兩種振動(dòng)，其振動(dòng)的位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和。本質(zhì)：位移的合成③疊加原理振動(dòng)加強(qiáng)振幅增大振動(dòng)減弱振幅減小峰峰谷峰實(shí)驗(yàn)：平面圖側(cè)視圖兩波源：頻率相同、振動(dòng)方向相同、相差恒定。振動(dòng)加強(qiáng)振動(dòng)減弱加強(qiáng)減弱兩波源：頻率相同、振動(dòng)方向相同、相差恒定頻率相同，相差恒定的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔這種現(xiàn)象叫做波的干涉，形成的圖樣叫做干涉圖樣。波的干涉產(chǎn)生波的干涉的條件:（1）兩波源的頻率相同（2）相位差恒定干涉圖樣干涉圖樣的特點(diǎn)：②振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)是間隔出現(xiàn)。③振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是指振幅較大的點(diǎn)，不是位移始終最大。④干涉圖樣中，不只有振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)和振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)。①振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱點(diǎn)始終減弱。3.5λ5λ3λ5λ