高中物理 第十二章 机械波 4 波的衍射和干涉预习导航 新人教版选修3-41.doc

波的衍射和干涉预习导航1知道什么是波的衍射现象和衍射的定义。2理解发生明显衍射现象的条件。3知道波的叠加原理，知道波的干涉现象实质上是波的一种特殊的叠加现象。4知道波的干涉图样的特点，理解形成稳定干涉图样的条件，掌握振动加强点、减弱点的振动情况。5知道衍射现象、干涉现象都是波特有的现象。刘心武的贾元春之死中有这样一段：抱琴并不在意，她发现了院中一样东西，很高兴，走过去细看，抱琴说：“娘娘，巧啦！这儿有现成的乞巧盆哩！”那院子里，有一雕花石台，石台上放置着一具双耳铜盆，里面储满雨水。抱琴试着用手摩擦那双耳，盆里的水，顿时仿佛鼎沸起来。抱琴高兴得爽笑起来。“双耳”铜盆里的水是怎么回事呢？提示：“双耳”用手摩擦产生振动，是两个频率相等的波源，在盆中水面上激起两列水面波，产生了干涉。1波的衍射(1)波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做_。“闻其声而不见其人”是声波的_现象。(2)光的波长约在_的范围内，跟一般障碍物的尺寸相比非常_，所以通常情况下看不到光的_，我们就说光沿_。(3)发生明显衍射现象的条件：狭缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_或_。(4)一切波都能发生衍射，衍射是波_的现象。思考：将一小瓶立于水波槽中，在水槽中激发水波，若想在瓶子后面看到水波绕过的现象，激发水波的振子频率大些好，还是小些好？2波的叠加原理(1)波的独立传播：两列波相遇后彼此穿过，仍然能够保持各自的_，继续传播。(2)波的叠加：在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起位移的_。3波的干涉(1)实验及现象实验：波源是固定在_振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆_地触动水面，形成两个波源，这两个波源发出的是_相同、_相同、_也相同的两列波。现象：两列波相遇后，水面上出现一条条_的区域和_的区域，这两种区域在水面上的位置是_的。(2)现象理解加强点：如果在某一时刻，两列波的波峰与波峰在水面上的某点相遇，也就是说，两列波在这里引起的振动的相位相同，那么经过半个周期，一定是波谷与波谷在这里相遇。波峰与波峰相遇时，质点向上的位移最大，等于两列波的振幅之和；波谷与波谷相遇时，质点的位移尽管是向下的，但也是最大，也等于两列波的振幅之和。又由于两列波在这点的相位差_，因此，在这一点，两列波引起的振动_相互加强的，质点振动的_最大。减弱点：如果在某一时刻，两列波的波峰与波谷在水面上的某点相遇，也就是说，两列波在这里引起的振动的相位相反，相互削弱；经过半个周期，变成波谷与波峰在这里相遇，两列波在这一点引起的振动仍然相互削弱。又由于两列波在这点的相位差_，所以它们在这点引起的振动_相互削弱的。如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅之和就等于0，水面平静。(3)干涉定义：_相同的两列波叠加，使某些区域的振幅_，某些区域的振幅_的现象。(4)干涉图样：波的干涉中所形成的_。(5)干涉条件：两列波的_必须相同；两个波源的_保持不变。(6)一切波都能发生_，衍射和干涉都是波特有的现象。答案：1(1)波的衍射衍射(2)0.40.7 m小衍射直线传播(3)差不多比波长小(4)特有思考提示：明确发生明显衍射现象的条件：障碍物尺寸跟波长差不多或比波长小。所以频率越小、波长越长，衍射现象越明显。2(1)运动状态(2)矢量和3(1