波的衍射與疊加

波的衍射與疊加第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月我們知道機械波遇到擋板會發(fā)生反射，如果把擋板換成一個小障礙物，且障礙物的尺寸較小，則波將會怎樣運動呢？例：在水塘里，激起的水波遇到小石、蘆葦?shù)燃毿〉恼系K物會繞過它繼續(xù)傳播；隔著一堵墻說話，墻外的人仍舊可以聽見。第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月一、波的衍射

（一）概念波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗一：水波的衍射現(xiàn)象及在波長一定的情況狹縫寬對衍射實驗的影響（二）實驗演示第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗二：在狹縫寬度一定的情況下，波長對衍射實驗的影響第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月1.實驗表明，只有孔、縫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。2.孔或縫寬度跟波長相比非常大時，波幾乎沿直線傳播，觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象3.窄縫寬度比波長大得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯實驗結(jié)論：第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月即孔或縫或障礙物的尺寸跟波長相差不多或者比波長更短。（三）明顯衍射的條件第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）衍射的成因第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月成因：根據(jù)惠更斯原理，波面上的每一點都可以看做子波的波源，位于狹縫的點也是子波的波源，當孔或縫尺寸較大時，孔中質(zhì)點振動可視為很多子波源，這些子波源的波面的包跡仍保持原波面的形狀，只是邊緣發(fā)生了變化；當孔或縫的尺寸跟波長差不多或更小，則形成的波面是以小孔為中心的圓，這便觀察到了明顯的衍射。第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月1.衍射是波特有的現(xiàn)象；一切波都能發(fā)生衍射。2.凡是能發(fā)生衍射現(xiàn)象的就是波。3.衍射現(xiàn)象總是存在的,只有明顯和不明顯的差異4.一般情況下波長較長的波容易產(chǎn)生明顯的衍射5.當孔的尺寸遠小于波長時盡管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，衍射現(xiàn)象不容易觀察到。（五）說明第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月1.下列現(xiàn)象或事實屬于衍射現(xiàn)象的是()A.風從窗戶吹進來B.墻內(nèi)說話墻外聽C.水波前進方向上遇到凸出水面的小石子,小石子對波的傳播沒有影響.D.晚上看到水中月亮的倒影BC（六）例題第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.在水波槽的衍射實驗中,若打擊水面的振子的頻率是5HZ,水波在槽中的傳播速度為0.05m/s,為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象,小孔直徑d應為()

A.10cmC.d>1cmB.5cmD.d<1cm

D第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月觀看視頻二、波的疊加1.觀察到兩列波相向運動，相遇后彼此穿過，仍舊保持各自的運動狀態(tài)，繼續(xù)傳播

———波的獨立傳播原理例：音樂會上，男女的合唱第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.波的疊加原理兩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)點同時參與這兩列波引起的振動，質(zhì)點的位移等于這兩列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。

疊加原理適用于一切波第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月注：1.兩列同相波的疊加，振動加強，振幅增大。第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月t時刻(t+Δt）時刻(t+2Δt）時刻(t+3Δt）時刻(t+4Δt）時刻第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.兩列反相的波疊加，振動減弱，振幅減小。第18頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.下列關(guān)于波的衍射的說法正確的是()A.衍射是一切機械波特有的現(xiàn)象B.對同一列波,縫或孔(障礙物)越小,衍射現(xiàn)象越明顯C.只有橫波才能發(fā)生衍