12.4 波 的 衍 射和干涉

第5节波的干涉、衍射,隔墙有耳,“不见其人但闻其声”,“隔墙有耳”,波“转弯”,波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。,衍射是波特有的一种现象，一切波都能发生衍射现象,一、波的衍射,1、定义：,波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。,衍射是波特有的一种现象，一切波都能发生衍射现象,一、波的衍射,产生明显衍射现象的条件：,只有缝的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,波将产生明显的衍射现象.,图中的波长,缝的宽度d,明显衍射,(两亮条纹间距离),d接近或小于,如图所示,S为振源,实线代表波峰虚线代表波谷,发现P点的振动很弱,为使P点振动加强可以采取哪些措施?,下列关于波的衍射图象正确的是（）,BC,注意:有孔衍射的子波源在小孔处,课堂练习,观察思考1在一个水波槽中，产生两列不同的水波，观察两列水波相遇时发生的现象。它们相遇后的传播状态怎样？形状是否改变？,波的独立性,红绿光束空间交叉相遇(红是红、绿是绿，)听乐队演奏(仍可辨出不同乐器的音色、旋律)空中无线电波很多(仍能分别接收各个电台),二、波的叠加,波的叠加原理,1.叠加原理在几列波传播的重叠区域内，质点要同时参与由几列波引起的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理。,2.叠加特点：（1）如果介质中某些质点处于两列波波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，则振动加强.（2）如果介质中某些质点处于两列波波峰与波谷相遇处，则振动减弱.,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。,当波峰与波谷相遇时振动减弱。,观察思考在水波槽中，使两个振子以相同的频率、相同的振动方向发生振动，产生两列相同的波，仔细观察在两列波的重叠区域所发生的现象.,波的干涉,1.定义：频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域互相间隔、位置保持不变.这种稳定的叠加现象叫做波的干涉.2.干涉条件两列波的频率相同.3.干涉图样波的干涉中所形成的图样.,干涉是波特有的现象，一切波都会产生干涉现象。,加强、减弱区域的条件,在两波源同时朝同一方向起振时:,1)振动加强：S=nnN,2)振动减弱：S=（2n+1）/2nN,课堂练习,1.两列振幅（A)、波长均相同的简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播如图所示为某一时刻两波的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为五个等距离的质点.则在两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（）A质点a、b、c、d、e始终静止不动B质点b、d始终静止不动C质点a、c、e始终静止不动D质点a、c、e以振幅2A做简谐运动,课堂练习,2.两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）(A)在两波相遇的区域中会产生干涉(B)在两波相遇的区域中不会产生干涉(C)a点的振动始终加强(D)a点的振动始终减弱,3.如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是()A.该时刻质点O正处在平衡位置B.P、N两点始终处于平衡位置C.M点始终处于波峰位置D.从该时刻起，经过四分之