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文档简介

1、a,1,2.3波的干涉和衍射,a,2,生活中的物理现象,实例1 .在池中,被微风吹动的水波碰到突出水面的小石子,芦苇,绕过它们继续传播。 好像不存在。 a、3、实例3 .一叶障碍看不见泰山,但很难观察到光的“弯曲”现象。 即使听到声音也没有人。 声波是“弯曲”? 生活中的物理现象,a,4,1 .现象:波绕过障碍物或通过小孔持续传播的现象叫做波的衍射,一方面,波的衍射,a,5,1 .所有的波都可以衍射,2 .衍射是波特现象,说明:波可以“弯曲” 障碍物尺寸小,几乎不碍事的“迂回”很显眼,尺寸大,“迂回”不显眼,孔尺寸小的“迂回”很显眼,尺寸大的“迂回”不显眼,a、7,在水槽上设置两个挡板,在中间

2、留有狭缝不改变水波的波长,改变狭缝的宽度,观察水波的传播状况如何变化。a、8、“听不见声音”、“没有一叶障碍眼、泰山”,但是,声波的波长范围为1.7cm到17m,可见光的波长范围为0.4m到0.8m。 3、你现在能解释吗? a,9,ABD,1,以下波的衍射说法正确的是() a,衍射是所有波特现象b,对于相同的列波,狭缝、孔、障碍物越小,衍射现象越明显c,横波就产生衍射现象,纵波是衍射现象d,声波越容易发生衍射现象为了使水波通过小孔,发生某种程度的衍射,使衍射现象更不显眼,在增大() a,小孔尺寸的同时,增大水波的频率b,增大小孔尺寸的同时,减小水波的频率c,减小水波的小孔尺寸小,水波频率小,a

3、,教室练习,a,11,3,以下波的衍射像准确地说() BC,的有孔衍射小波源在小孔,注意教室练习,a,12,4,如图所示,s是波源,MN是两个挡板此时,测定在a点没有发生振动,为了使a点振动,() a,增大波源的频率b,减小波源的频率c,使n板稍微移动d,使n板稍微向下移动,BC、教室练习、a、13、2列波相对运行,相遇时2 不,视频,a,14,a,15,结论:两列波相遇时,位移变化相遇后,波的形状和传播情况和相遇前一样,保持各自的运动状态继续传播,彼此不影响。 1、相遇前、2、相遇的时刻、3、相遇过程、4、相遇后,实验研究,a、16、波浪在相遇时维持各自的运动状态继续传播,相遇的波浪离开接触

4、后再次以原来的运动状态继续传播。 在波的独立传播特性,a,17,相遇地区,介质中的质点同时参与这些波的振动,各个质点仍然在各自的平衡位置附近振动,质点的振动位移等于这些波单独传播时产生的位移的矢量和。波叠加原理,a、18、两列频率相同的波相遇时,它们相遇的地区会发生什么? 我们首先观察下面的现象。 考虑一下,a,19,振动强,振动强,振动弱,振动弱,振动弱,a,20,由此,在两列波相遇后,在水面上出现从两个波源中间延伸的比较平稳的区域和剧烈的振动的区域,这两个区域在水面上的位置被固定a,21,1,定义:频率相同的两列波重叠,增强某一区域的振动,减弱某一区域的振动,并且振动增强的区域和减弱的区域

5、相互分离的现象称为波的干扰。2、干扰模式:由波的干扰形成的模式,波的干扰,a、22、a、23,p点的振动最强(振幅为A1 A2 ),3 .干扰的解释,在某一时刻,水面上的某一点与两列波的山和山相遇,经过半周期,形成谷和当山与山、谷与谷相遇时,质点的振幅最大,等于两列波的振幅之和,因此,在这一点上,总是两列波的干扰的增强点,质点的振动最大,a,25,q点的振动最弱(振幅|A1-A2|),a,26,q点的振动没有(振幅零),q点的振动27、在某个时刻水面上的某点,两列波的山和谷相遇,半周期,谷和山相遇,在这一点上,两列波引起的振动总是变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,

6、质点振动的振幅等于零, 水面保持平静的增强点与两个波源的距离差:r=R2-R1=k(k=0,1,2,3 ) (2)衰减点的山与谷相遇的减弱点与两个波动源的距离差:r=R2-R1=(2k1 )/2(k=0,1,2,3 )增强点与减弱点得到满足振动减弱区和振动减弱区分开。 注意: (1)振动减弱区的振动总是很强,振动减弱区的振动总是变弱。 (2)振动减弱区意味着质点的振幅大(小),振动的位移大(小)。 由于位移经常变化,相同双曲线上的各点是加强点或减弱点。白实线表示有山的位置,白虚线表示有谷的位置,表示产生干扰的条件,2列的波重叠时,不一定能得到稳定的干扰模式。 为了通过产生稳定的干扰现象来形成稳

7、定的干扰图案,必须满足一定的条件。 发生干扰的条件:两列波的频率必须相同。 4、所有的波(如果满足条件)都发生干涉现象,对于干涉和衍射都是波特现象的1.2列波的干涉现象,以下的表现中正确的是() a .任2列波都发生干涉现象b .干涉现象的2列波,在频率一定相同的c .振动变弱的区域中, 各质点在谷d .振动变强的区域中质点的位移有时为零,练习:回答: BD,2 .以下的表现正确的是() a.2列波相遇时可以相互穿过继续传播,仅在重叠区域b.2列波重叠区域的任一介电体质点的实际位移, 在单独发生2列波位移矢量和c.2列波相遇时,一个列波对另外一列的影响发生干涉,d .干涉是在特殊的条件下重叠的

8、现象,两个频率相同的波源振动引起的波有可能引起干涉像,ABCD、3.2列的波长相同的波发生干涉, 在某一时刻p点正好两列波峰相遇,q点两列波谷相遇时,() A.P点振幅最大,q点振幅最小的B.P Q点的振幅都是原来两列波振幅之和C.P Q点的振动周期与D.P Q点总是处于最大位移点和最小位移点,BC、a、35,4 S2是两个频率相等的波源,它们在同一种类的介质中传播,以S1、S2为中心的两组同心圆弧分别表示同一时刻的两列波的峰(实线)和谷(虚线),这是正确的: () a .质点a为振动增强点b .质点d为振动衰减点c .再有半周期,质点b、c为振动增强d . a、5.2列波如果得到发生了干涉现

9、象的干涉模式的话”a .振动强化的质点,总是处于最大位移的b .振动强化的质点的位移,可能比振动缓和的质点的位移c .山和山相遇的质点小,其振动总是d .山其振动总是衰减,如图所示,作为水波干涉图像的S1、S2为2波源,a、d、b的3点处于一条直线上,2波源的频率相同,振幅大,关于图所示的各点,振动增强点为振动衰减点(图中实线为山,虚线为谷)。 ADB,CE, 7、在图所示的两个频率和相位、振幅都相同的波的干涉图案中,实线是山,虚线是谷,重叠的结果正确地在() a.a.a点出现峰值后,经过半周期的点,或峰值B.B点在干涉过程中振幅总是为零c.b点处的距离差是波长的整数倍d . 在经过了1个周期的点出现峰值,b、a、39、8,如图所示,a、b是完全相同的相干源,它们产生的2列波在AB接线的中垂线上的p点相遇时,() a、p点的振动总是增强b、p点的振动,c、p点的位移总是与振幅d等波的干扰,1 .概念:频率相同的两列波重叠的某地区的振

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