高中物理波的干涉和衍射公开课精品课件.ppt

现象：波可以绕过障碍物或通过小孔继续传播的现象叫做波的衍射1.一切波都能发生衍射2.衍射是波特有的现象演演 示示 在水槽里放两块挡板，中间留有一个狭缝，观察水在水槽里放两块挡板，中间留有一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况。波通过狭缝后的传播情况。 保持水波的波长不变，改变狭缝的宽度，观察水波保持水波的波长不变，改变狭缝的宽度，观察水波的传播情况有什么变化。的传播情况有什么变化。butbut两列波相向运行，两列波相向运行，相遇时会不会像两相遇时会不会像两个球相遇那样改变个球相遇那样改变它们原来的运动状它们原来的运动状态呢？态呢？想想想？一一不会视频 两列频率相同的波相遇时，在它们相遇的两列频率相同的波相遇时，在它们相遇的区域会发生什么现象呢？区域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现我们先观察下面的现象。象。想一想想一想振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱由此可知：由此可知： 两列波相遇后，在水面上出现了两列波相遇后，在水面上出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。而且相互隔开。x10tx20tx0tPP点振动最强（振幅为点振动最强（振幅为A1A2）3.干涉的解释干涉的解释x10tx20tx0tQ点振动最弱（振幅为点振动最弱（振幅为A1A2）x10tx20tx0tQ点不振动（振幅为零）点不振动（振幅为零） 如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静的振幅就等于零，水面保持平静 的的r1r2p波的干涉图样波的干涉示意图。白实线表示波峰所在位置，白虚线表示波谷所在位置3、产生干涉的条件、产生干涉的条件练习：练习：答案：答案：BDABCDBC4.如图所示，如图所示，S1、S2是两个频率相等的波源，它是两个频率相等的波源，它们在同一种介质中传播，以们在同一种介质中传播，以S1、S2为圆心的两组为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）则以下说法正确的是：（和波谷（虚线）则以下说法正确的是：（ ）A质点质点A是振动加强点是振动加强点B质点质点D是振动减弱点是振动减弱点C再过半周期，质点再过半周期，质点B、C是振动加强是振动加强D质点质点A始终处于最大位移始终处于最大位移 5.两列波发生了干涉现象，得到了干涉图样两列波发生了干涉现象，得到了干涉图样则则（ ）A.振动加强的质点，始终处于最大位移处振动加强的质点，始终处于最大位移处B.振动加强的质点的位移，有时会小于振动削弱振动加强的质点的位移，有时会小于振动削弱的质点的位移的质点的位移C.波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终加强波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终加强D.波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终削弱波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终削弱BCD6.如图所示，是水波干涉示意图，如图所示，是水波干涉示意图，S1、S2是两波是两波源，源，A、D、B三点在一条直线上，两波波源三点在一条直线上，两波波源频率相同，振幅等大，就图中标出的各点，回频率相同，振幅等大，就图中标出的各点，回答振动加强点是答振动加强点是 ，振动减弱点是，振动减弱点是 （图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。AS1S2BDCEADBCE7、如图所示两个频率与相位、振幅均相同的波的干、如图所示两个频率与相位、振幅均相同的波的干涉图样中，实线表示波峰，虚线表示波谷，对叠加的涉图样中，实线表示波峰，虚线表示波谷，对叠加的结果正确的描述是结果正确的描述是 ( )A在在A点出现波峰后，经过半个周期该点还是波峰点出现波峰后，经过半个周期该点还是波峰BB点在干涉过程中振幅始终为零点在干涉过程中振幅始终为零C两波在两波在B点路程差是波长的整数倍点路程差是波长的整数倍D当当C点为波谷时，经过一个周期此点出现波峰点为波谷时，经过一个周期此点出现波峰BS1S2ABDC波的干涉波的干涉1.概念概念: :频率相同的两列波叠加，使某些频率相同的两列波叠加，使某些 区域的振动加强、某些区域的振动减区域的振动加强、某些区域的振动减 弱，并且振动加强和振动减弱的区域弱，并且振动加强和振动减弱的区域 互相间隔，这种现象叫波的干涉互相间隔，这种现象叫波的干涉. . 2.2.干涉条件干涉条件: :两列波的频率和振动方向相同两列波的频率和振动方向相同 3.注意注意:发生干涉时，加强区域和减弱区发生干涉时，加强区域和减弱区 域的位置是确定的，即加强点始终加域的位置是确定的，即加强点始终加 强，减弱点始终减弱强，减弱点始终减弱. .不论是加强区还不论是加强区还 是减弱区各质点都做与波源相同的振是减弱区各质点都做与波源相同的振 动，各质点的位移是周期性变化的动，各质点的位移是周期性变化的. .小结：小结： 现象：波可以绕过障碍物或通过小孔继续传播的现象叫做波的衍射1.一切波都能发生衍射2.衍射是波特有的现象演演 示示 在水槽里放两块挡板，中间留有一个狭缝，观察水在水槽里放两块挡板，中间留有一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况。波通过狭缝后的传播情况。 保持水波的波长不变，改变狭缝的宽度，观察水波保持水波的波长不变，改变狭缝的宽度，观察水波的传播情况有什么变化。的传播情况有什么变化。butbut