第五节波的衍射和干涉.ppt

第五节波的衍射和干涉现在学习的是第1页，共19页 观察有什么物理现象？观察有什么物理现象？第五、六节波的衍射和干涉现在学习的是第2页，共19页1.1.什么是波的衍射？发生波的衍射的条件是什么什么是波的衍射？发生波的衍射的条件是什么？2.2.“闻其声不见其人闻其声不见其人”的物理现象说明了什么问的物理现象说明了什么问题？题？3.3.阅读阅读4141页的实验，试说明现象并总结结论页的实验，试说明现象并总结结论4.4.两列波相遇前后各自运动状态有无改变？在叠加的两列波相遇前后各自运动状态有无改变？在叠加的区域质点位移有什么特点？区域质点位移有什么特点？5.5.什么叫波的干涉？产生稳定的干涉图样的条件什么叫波的干涉？产生稳定的干涉图样的条件是什么？怎样解释干涉现象？是什么？怎样解释干涉现象？自学指导题自学指导题现在学习的是第3页，共19页一、波的衍射一、波的衍射波绕过障碍物或穿过缝隙继续传播的现象叫波绕过障碍物或穿过缝隙继续传播的现象叫波的衍射波的衍射。机械波发生明显衍射现象需要满足什么条件？机械波发生明显衍射现象需要满足什么条件？二、波发生明显衍射现象的条件：二、波发生明显衍射现象的条件：障碍物的尺寸或孔的宽度比波长小，或者障碍物的尺寸或孔的宽度比波长小，或者跟波长差不多时才能发生明显的衍射现象。跟波长差不多时才能发生明显的衍射现象。请大家观察有什么现象发生？请大家观察有什么现象发生？第五节第五节 波的衍涉波的衍涉现在学习的是第4页，共19页三、一切波都能发生衍射三、一切波都能发生衍射衍射是波特有的现象衍射是波特有的现象想想一一想想“闻其声不见其人闻其声不见其人”的现象说明了什么物的现象说明了什么物理问题？理问题？思思考考一切波都能发生衍射，光也是一种波，那一切波都能发生衍射，光也是一种波，那为什么我们站在墙后面看不见从墙前方发为什么我们站在墙后面看不见从墙前方发出的光？出的光？声波发生了衍射声波发生了衍射现在学习的是第5页，共19页思考：思考：两列波相遇前后，各自的运动状态两列波相遇前后，各自的运动状态是否发生了改变？是否发生了改变？第六节第六节 波的干涉波的干涉现在学习的是第6页，共19页结论：两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点结论：两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的合位移，都等于两列波分别引起的位移的矢量和的合位移，都等于两列波分别引起的位移的矢量和.第六节第六节 波的干涉波的干涉观察两列波相遇时观察两列波相遇时在重叠的区域质点在重叠的区域质点位移有什么特点？位移有什么特点？一一 波的叠加波的叠加现在学习的是第7页，共19页当两列频率当两列频率f相同的波相遇相同的波相遇时，在它们重叠的区域里会发时，在它们重叠的区域里会发生什么现象呢？生什么现象呢？想想一一想想出现一条条从两个波源中间伸展出来的相出现一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静和激烈振动的区域，两种区域位置对平静和激烈振动的区域，两种区域位置固定且相互隔开固定且相互隔开实验结论思考：怎样解释以上现象？思考：怎样解释以上现象？现在学习的是第8页，共19页现在学习的是第9页，共19页频率相同的两列波叠加，使某些区域的频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，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，形成的图样叫做这种现象叫波的干涉，形成的图样叫做波的干涉图样。波的干涉图样。三、干涉的条件三、干涉的条件频率相同频率相同周期、波长周期、波长二、干涉的定义：二、干涉的定义：第六节第六节 波的干涉波的干涉一、波的叠加现在学习的是第10页，共19页二、波发生明显衍射现象的条件是什么？二、波发生明显衍射现象的条件是什么？一、什么是波的衍射？一、什么是波的衍射？四四、什么叫波的干涉？什么叫波的干涉？五五、什么条件下可能发生波的干涉？什么条件下可能发生波的干涉？三、什么叫波的叠加？三、什么叫波的叠加？现在学习的是第11页，共19页1一一列列水水波波穿穿过过小小孔孔产产生生衍衍射射，衍衍射射后后的的水波水波 A波长增大波长增大B周期增大周期增大C频率减小频率减小D振幅减小振幅减小练习练习：D D现在学习的是第12页，共19页2关关于于两两波波相相遇遇时时叠叠加加的的说说法法正正确确的的是是 A相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强波将加强B相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同同C在相遇区域，任一点的总位移总是大于每一列在相遇区域，任一点的总位移总是大于每一列波引起的位移波引起的位移D在相遇区域，任一点的总位移可能大于每列波的在相遇区域，任一点的总位移可能大于每列波的位移，也可能小于每列波的位移位移，也可能小于每列波的位移现在学习的是第13页，共19页3.光波衍射不易看到是因为：光波衍射不易看到是因为：A.光波本来就没有衍射现象；光波本来就没有衍射现象；B.光波的波速太快了；光波的波速太快了；C.光波的波长太小了；光波的波长太小了；D.光波的衍射现象不能用人眼看到。光波的衍射现象不能用人眼看到。现在学习的是第14页，共19页4.图图中中S1、S2是是两两个个相相干干波波源源，由由它它们们发发出出的的波波相相互互叠叠加加，实实线线表表示示波波峰峰，虚虚线线表表示示波波谷谷则则对对a、b、c三三点点振振动动情情况况的的下下列列判判断断正正确的是确的是Ab处振动永远互相减弱处振动永远互相减弱Ba处永远是波峰与波峰相遇处永远是波峰与波峰相遇Cb处在这时刻是波谷与波谷相遇处在这时刻是波谷与波谷相遇Dc处的振动永远互相减弱处的振动永远互相减弱现在学习的是第15页，共19页5.在在水水波波槽槽的的衍衍射射实实验验中中，若若打打击击水水面面的的振振子子振振动动频频率率是是5Hz，水水波波在在水水槽槽中中的的传传播播速速度度为为0.05ms，为为观观察察到到显显著著的衍射现象，小孔直径的衍射现象，小孔直径d应为应为 A10cm B5cmCd1cm Dd1cmD D现在学习的是第16页，共19页6图中图中A、B、C是水波通过一个相同是水波通过一个相同的孔传播的照片，则由照片可知，的孔传播的照片，则由照片可知，_情况中水波的频率最大；情况中水波的频率最大；_情况中水情况中水波的频率最小波的频率最小AC现在学习的是第17页，共19页AP点的振动总是加强，点的振动总是加强，Q点振动总是减弱点振动总是减弱BP点在该时刻振动加强，点在该时刻振动加强，R点的振动总是减弱点的振动总是减弱CP点在该时刻振动加强，点在该时刻振动加强，过半周期后则减弱过半周期后则减弱DS点在该时刻振动减弱，点在该时刻振动减弱，过半周期后则加强过半周期后则加强7S1和和S2为两个相干波源，图中实线为两个相干波源，图中实线和虚线分别代表波峰和波谷则和虚线分别代表波峰和波谷则现在学习的是第18页，共19页8、在两相干波的重叠区域，振动加强或、在两相干波的重叠区域，振动加强或振动减弱的点的位置决定于什么振动减弱的点的位置决定于什么?现在学习的是第19页，共19页