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1、高二物理波的衍射第1页,本讲稿共16页波的衍射波的衍射 波的衍射:波可以绕过障碍物继续波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象传播的现象 实验一实验一、水波的衍射现象及在波、水波的衍射现象及在波长一定的情况狭缝宽对衍射实验的长一定的情况狭缝宽对衍射实验的影响(影响(链接动画链接动画)第2页,本讲稿共16页现象:水波绕过现象:水波绕过小孔小孔或或障碍物障碍物继续传继续传播播 第3页,本讲稿共16页 说明说明:衍射是波特有的衍射是波特有的现象现象;一切波都一切波都能发生衍射能发生衍射衍射现象总是存衍射现象总是存在的在的,只有明显只有明显和不明显的差和不明显的差异异.第4页,本讲稿共16页 实验二、
2、在狭缝宽度一定的情况下,波长对衍射实验的影响第5页,本讲稿共16页结论:结论:障碍物较大时对波有影响障碍物较大时对波有影响,较小较小时对波没有影响时对波没有影响,即障碍物比较小即障碍物比较小时能发生明显衍射时能发生明显衍射.窄缝宽度跟波长相差不多时,有明显窄缝宽度跟波长相差不多时,有明显的衍射现象的衍射现象第6页,本讲稿共16页结论:结论:窄窄缝缝宽宽度度比比波波长长大大得得越越多多,衍衍射射现现象象越不明显;越不明显;窄窄缝缝宽宽度度跟跟波波长长相相比比非非常常大大时时,水水波波将直线传播,观察不到衍射现象将直线传播,观察不到衍射现象第7页,本讲稿共16页发生明显衍射现象的条件:发生明显衍射
3、现象的条件:说说明明:障障碍碍物物或或孔孔的的尺尺寸寸大大小小,并并不不是是决决定定衍衍射射能能否否发发生生的的条条件件,仅仅是是衍衍射射现现象象是是否否明明显显的的条条件件.一一般般情情况况下下,波波长长较较大大的的波波容容易易产产生生显显著著的的衍衍射现象射现象.障碍物或孔的尺寸比波长小障碍物或孔的尺寸比波长小,或跟波长相或跟波长相差不多差不多.第8页,本讲稿共16页 波波传传到到小小孔孔(或或障障碍碍物物)时时,小小孔孔(或或障障碍碍物物)仿仿佛佛是是一一个个新新的的波波源源,由由它它发发出出与与原原来来同同频频率率的的波波(称称子子波波)在在孔孔后后传传播播,于于是是就就出现了偏离直线
4、传播的衍射现象出现了偏离直线传播的衍射现象.当当孔孔的的尺尺寸寸远远小小于于波波长长时时尽尽管管衍衍射射十十分分突突出出,但但由由于于衍衍射射波波的的能能量量很很弱弱,衍衍射射现现象象不容易观察到不容易观察到.一切波都能发生衍射,衍射是波特有的一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象现象 .第9页,本讲稿共16页例例1.1.下列现象或事实属于衍射现象的是下列现象或事实属于衍射现象的是()A.A.风从窗户吹进来风从窗户吹进来B.B.雪堆积在背风的屋后雪堆积在背风的屋后C.C.水波前进方向上遇到凸出水面的小石水波前进方向上遇到凸出水面的小石子子,小石子对波的传播没有影响小石子对波的传播没有影响.D.
5、D.晚上看到水中月亮的倒影晚上看到水中月亮的倒影C第10页,本讲稿共16页例例2.2.下列关于波的衍射的说法正确下列关于波的衍射的说法正确的是的是()()A.A.衍射是一切机械波特有的现象衍射是一切机械波特有的现象B.B.对同一列波对同一列波,缝或孔缝或孔(障碍物障碍物)越越小小,衍射现象越明显衍射现象越明显C.C.只有横波才能发生衍射现象只有横波才能发生衍射现象,纵纵波不能发生衍射现象波不能发生衍射现象D.D.声波容易发生衍射是由于声波波声波容易发生衍射是由于声波波长较大长较大BD第11页,本讲稿共16页例例3.在水波槽的衍射实验中在水波槽的衍射实验中,若打击水若打击水面的振子的频率是面的振
6、子的频率是5HZ,水波在槽中水波在槽中的传播速度为的传播速度为0.05m/s,为观察到显为观察到显著的衍射现象著的衍射现象,小孔直径小孔直径d应为应为()A.10cm B.5cm C.d1cm D.d1cmD第12页,本讲稿共16页例例4:如图是观察水面波衍射的实验装置,:如图是观察水面波衍射的实验装置,AC和和BD是两块挡板,是两块挡板,AB是一个孔,是一个孔,O为波源,为波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,示一个波长,则波经过孔之后的传播情
7、况,下述描述正确的是(下述描述正确的是()第13页,本讲稿共16页A此时能明显观察到波的衍射现象此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前波纹间距离相等挡板前波纹间距离相等C如如果果将将孔孔AB扩扩大大,有有可可能能观观察察不不到到明明显显的衍射现象的衍射现象 D如如果果孔孔的的大大小小不不变变,使使波波源源频频率率增增大大,能能更明显地观察衍射现象更明显地观察衍射现象第14页,本讲稿共16页 解解析析:由由图图可可看看出出孔孔ABAB与与波波长长相相比比小小于于一一个个波长,则波长,则A A对对.介质及波源不变则不变,介质及波源不变则不变,B B对对 将将孔孔变变大大,若若孔孔的的大大小小比比较较大大则则不不能能看看到到明明显衍射现象,显衍射现象,C C对对 增大频率,更不容易看到衍射现象,增大频率,更不容易看到衍射现象,D D错错.所以,正确选项为所以,正确选项为A AB B、C.C.第15页,本讲稿共16页再见再见第16页,本讲稿共16页
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