高二物理波的衍射4.ppt

波的衍射波的衍射波在均匀介质中匀速向外传播（辐射），满足波在均匀介质中匀速向外传播（辐射），满足v=fv=f在介质中匀速传播的波遇到障碍物时会发生什么现象呢？在介质中匀速传播的波遇到障碍物时会发生什么现象呢？一种常见的物理现象一种常见的物理现象-闻其声不见其人闻其声不见其人墙体没有阻挡住墙体没有阻挡住声波的传播声波的传播墙体挡住了光波墙体挡住了光波的传播的传播一、波的衍射一、波的衍射-波绕过障碍物继续传播的现象波绕过障碍物继续传播的现象 为什么在上述现象中，声波发生了衍射，而光波却没有呢？为什么在上述现象中，声波发生了衍射，而光波却没有呢？-可见，发生明显衍射现象是有条件的。可见，发生明显衍射现象是有条件的。请同学们看课本请同学们看课本P54实验，以水波为例寻找波发生明显衍射实验，以水波为例寻找波发生明显衍射的条件。的条件。象声波那样，象声波那样，波绕过障碍物继续传播的现象，称作波的衍射。波绕过障碍物继续传播的现象，称作波的衍射。一、波的衍射一、波的衍射-波绕过障碍物继续传播的现象波绕过障碍物继续传播的现象 二、波发生明显衍射的条件二、波发生明显衍射的条件波长相同时，波长相同时，缝越小衍射现缝越小衍射现象越明显。象越明显。缝相同时，波缝相同时，波长越长的波衍长越长的波衍射现象越明显。射现象越明显。1、水波通过缝时的衍射条件：缝的尺寸与波长相差不多或、水波通过缝时的衍射条件：缝的尺寸与波长相差不多或者比波长更小。者比波长更小。动画演示动画演示1动画演示动画演示2一、波的衍射一、波的衍射-波绕过障碍物继续传播的现象波绕过障碍物继续传播的现象 二、波发生明显衍射的条件二、波发生明显衍射的条件1、水波通过缝时的衍射条件：缝的尺寸与波长相差不多或、水波通过缝时的衍射条件：缝的尺寸与波长相差不多或者比波长更小。者比波长更小。2、水波通过障碍物时的衍射条件：障碍物的尺寸与波长相、水波通过障碍物时的衍射条件：障碍物的尺寸与波长相差不多或者比波长更小。差不多或者比波长更小。只有缝、孔的宽度或阻碍物的尺寸跟波长相差不多，只有缝、孔的宽度或阻碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象你能解释你能解释“闻其声不见其人闻其声不见其人”现象的原因了吧现象的原因了吧？声波波长：声波波长：1.7cm17m光波波长：光波波长：0.4m0.8m1、一切波都能发生衍射现象，衍射是波特有的、一切波都能发生衍射现象，衍射是波特有的现象。现象。2、衍射有的时候不明显、衍射有的时候不明显,有的时候很明显有的时候很明显.缝、孔的缝、孔的宽度宽度或或障碍物的障碍物的尺寸尺寸大小，并不大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象现象明显明显表现的条件，一般情况下，波长表现的条件，一般情况下，波长较大的容易产生显著的衍射现象。较大的容易产生显著的衍射现象。3、衍射现象可以把、衍射现象可以把能量和波形能量和波形传到传到“阴影阴影”区区域域注意：注意：三、波的衍射的应用：三、波的衍射的应用：在技术上凡需要定向传播信号，就必须利用波长在技术上凡需要定向传播信号，就必须利用波长较短的波，例如：用雷达探测物体和测定物体的远较短的波，例如：用雷达探测物体和测定物体的远近时，需要把雷达发出的信号对准物体的方向发射近时，需要把雷达发出的信号对准物体的方向发射出去，并从该物体上反射回来后被雷达所接受，这出去，并从该物体上反射回来后被雷达所接受，这就需要用波长数量级为几厘米或几毫米的电磁波。就需要用波长数量级为几厘米或几毫米的电磁波。广播电台在播送节目时要采用波长数量级为几十广播电台在播送节目时要采用波长数量级为几十米或几百米的无线电波。使的无线电收音机无论放米或几百米的无线电波。使的无线电收音机无论放到哪里，都能收到电台的广播到哪里，都能收到电台的广播例例1.在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为水波在水槽中的传播速度为0.05ms，为观察到显著的衍射现象，小孔直径为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为应为 Al0cmB5cmCdlcmDd1cmD 例例2.一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况能使衍射现象更明显定程度的衍射，以下哪种情况能使衍射现象更明显？A增大障碍物尺寸，同时增大波的频率增大障碍物尺寸，同时增大波的频率 B增大障碍物尺寸，同时减小波的频率增大障碍物尺寸，同时减小波的频率 C缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率 D缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率D