12.4波的衍射和干涉定稿

医生在诊断疾病时，用通称“超声波”的装置探测人体内脏的位置，发现了可能的病变。 该装置在人体上产生短超声波脉冲，当超声波撞击到人体的不同组织的边界面时被反射回来，被探头接收。 这些信号经电子线路处理后，合成人体内脏图像，医生可分析这些图像进行医学诊断。 为什么这样的仪器使用超声波而不是普通的声波？ 1 .产生波的衍射和明显衍射的条件2 .波的叠加原理3 .波的干涉现象和稳定干涉的条件、知识点、重要难点：产生波明显衍射现象的条件、波的叠加原理。 根据实验现象，分析了波浪产生明显衍射现象的条件、波浪叠加原理，定义如下：波浪绕过障碍物继续传播的现象称为波浪衍射。 另一方面，在波的衍射、观察和分析、波长相同的情况下，狭缝越小衍射现象越显着。 狭缝相同时，波长越长衍射现象越明显。 1、只有狭缝、孔的宽度和障碍物的大小与波长相同或比波长小时，才能观察到明显的衍射现象。 2、衍射的本质：振动的形状和能量传递到障碍物后方的影子区域。 想一想：绕射真的孔或障碍物的尺寸越小越好吗？ 孔和障碍物的大小过小的话，向后方衍射的能量较弱，因此衍射现象还不明显。 2、发生明显衍射的条件，1、波的衍射，1、“聋人”中包含的物理知识可以试着解读吗？2、在遥远的山区可以接收清晰的声音信号，但电视信号不清晰。 根据所学的物理知识能够做出合理的说明吗？人耳听到的声音的频率范围： 20Hz-20000Hz，人耳听到的声音的波长范围： 17m-17mm，讨论，3，医院里的“超声波”仪器，经常用于检测人体内脏的位置，发现可能的病变。 为什么这个仪器使用超声波而不是普通的声波？ 1 )超声波的频率范围大于20000Hz，其对应波长小于17mm，2 )超声波的频率高，因此超声波的能量大，容易穿透皮肤和组织，3 )超声波的波长短，难以衍射，以一定的距离沿直线传播，方向性好，拍摄的图像清晰可见。 讨论、思考、媒体中经常同时传播多少列波，遇到两列波时会发生什么现象？ 在演示中，两列波相遇时，位移合成变化相遇后，波的形状和传播情况与相遇前相同，保持各自的运动状态继续传播，互不影响。 1、相遇前、2、相遇时刻、3、相遇过程、4、相遇后，几列波浪在同一介质中传播，在介质的某个点(或某个地区)相遇后，任何一列波浪都可以保持各自的状态向原来的方向前进，相互不干扰，好像没有相遇到另一列波浪1 .波的独立传播原理，二、波的重叠，在几个列波重叠的区域，介质质点同时参与这些列波产生的振动，各质点仍在各自的平衡位置附近振动，质点振动的位移等于这些列波单独传播时产生的位移矢量和。二、波重叠，二.波重叠时的位移特征，一、定义：频率相同的两列波重叠，加强某一区域的振动，减弱某一区域的振动，而且振动强的区域和振动弱的区域相互分离的现象称为波的干扰。 2、干扰图案：由波浪干扰形成的图案，三，波浪干扰，特征33，354，强振动的区域总是加强，而弱振动的区域总是减弱。 连接对应振动最激烈的质点是振动加强区，对应振动最激烈或静止的质点是振动减弱区，振动加强区和振动减弱区相互隔开间隔出现。 为什么会有两列波浪相遇时振动非常强的区域呢？ 某个时刻在水面上的某个点上2列波浪的山和山相遇的话，经过半周期谷和谷相遇。当山与山、谷与谷相遇时，质点的位移最大，等于这两列波的振幅之和，因此在这一点上，总是两列波相互干涉的加强点，质点的振动最剧烈。 那么，为什么遇到两列波时，会出现振动一直减弱的地区呢？在某个时刻，在水面上的某个点会出现两列波的波峰和波谷，经过半周期后会出现波谷和波峰，在这一点上，两列波的振动总是减弱，质点振动的振幅等于两列波的振幅差，两列波的振幅相同探讨从水波的干涉模式到各加强区的任一质点到2波源的距离有什么样的规则的减弱区是？ 研究发现，(1)、p点在振动加强点：2列波的重叠区域有p点，如果将到2列波源的距离分别设为S1、S2、2列波的波长为，则从(n=0、1、2、)、p点到2列波的波源的距离差等于波长的整数倍或半波长的偶数倍。 (2)、p点为振动减弱点：距p点有2列波源的距离差等于半波长的奇数倍。 (n=0，1，2， ) 3，根据对振动强度或减弱的判断，当两列波浪重叠时，并不一定能获得稳定的干扰图案，但是必须满足一定条件，以便产生稳定