波的衍射和干涉

. 12.4波的衍射和干涉，1，波的衍射是什么？ 2 .衍射是否发生在其他事物上？ 3、波发生明显衍射现象的条件是什么？ 1、波的衍射，波绕过障碍物继续传播的现象叫波的衍射，1 .所有波都衍射，2 .衍射是波特现象，说明： 2、发生明显衍射现象的条件，结论：1 .狭缝宽度与波长相同时，明显2 .缝隙宽度大于波长衍射现象越不明显，3 .缝隙宽度大于波长时水波直线传播，未观察到衍射现象，2 .产生明显衍射现象的条件仅在缝隙、孔的宽度或障碍物的大小与波长相同或小于波长时才观察到明显的衍射现象注意：所有波都衍射，发生明显的衍射现象需要满足上述条件，不满足上述条件时，衍射现象仍然存在，但是衍射现象不明显，我们很难观察到，1 .衍射是波特现象，所有波都发生衍射现象2 .衍射现象总是存在有明显不明显的差别3 .不仅仅是障碍物或孔的大小，决定是否发生衍射的条件，而且是发生明显衍射的条件4 .一般波长大的波容易发生显着的衍射现象5 .波传播到孔(或障碍物)时， 孔和障碍物看起来像新的波源，与其产生的波源相同频率的波在孔和障碍物之后传播，由此偏离直线传播方向的衍射现象6 .在孔的大小远小于波长的情况下，衍射非常突出，但能量变弱，因此难以观察到衍射现象， 课程总结例1 .下一个现象和事实相当于衍射现象的是() a .风从窗户吹进来的b .雪在背风的房子后面堆积的c .水波前进的方向碰到突出到水面的小石子，小石子不影响波的传播. d .夜里看到水月的影子，c.例2 .关于下一个波的衍射的说法正确a .衍射对于所有机械波特现象b .对于相同列的波，狭缝或孔(障碍物)越小，衍射现象越明显，只有c .横波发生衍射现象，纵波不发生衍射现象，d .声波容易衍射的是声波的波长越大，因此BD、例3 .在水波槽的衍射实验中打击水面的振子的频率水波在槽中的传播速度为0.05m/s，为了观察显着的衍射现象，小孔径d为() A.10cmB.5cmC.d1cmD.d1cm，d， 例4 :如观察水面波衍射的实验装置那样，描绘AC和BD为两个挡板、AB为一个孔、o为波源、图中不存在波源的地域波的传播状况，若相邻的两个波(图中曲线)间的距离表示一个波长，则波通过孔后的传播状况如下说明正确()， a .此时，如果扩大明显观察到波的衍射现象的b .折流板前的波纹间距离相等的c .孔AB，则有可能观察不到明显的衍射现象，如果d .孔的大小不变，则波源的频率变大，可以更明显地观察到衍射现象，A.B、c . 1 .当波的独立工作原理系列的波传播时，不管是否相遇，其原始特性(频率、波长、幅度、振动方向)都不变，并且它们各自独立地传播而不相互干扰。 2 .波形叠加原理的相遇区域内的任意点处的振动是当各列波形单独存在时在该点引起的振动位移的矢量和。 (1)波叠加原理，1 )干涉现象的频率相同的2列波在相遇区域振动呈现空间稳定的周期性强弱分布的现象。 1 )频率相同，2 )振动方向相同，3 )同相或相位差恒定。 满足上述三个条件的波称为相干波，该波源称为相干波源。2、相干波的条件；2 )波的干扰现象、强、弱、两列波相遇后，相互穿过，继续传播，波的形状和传播情况与相遇前相同，即相遇后维持各自的运动状态，相互不受影响。 1、波叠加、波叠加原理：数列波在同一介质中传播，在介质中的某个点(或区域)相遇时，各列波可以保持各自的状态并沿原始方向前进，在它们重叠的区域中，介质的质点就像没有相互影响，就像没有遇到另一列波一样质点的振动位移与这些列的波单独传播时产生的位移的矢量和相等，点击二、波的干涉、下图观察水波的干涉，这两列波相遇后，在振动的水面上出现从两个波源之间延伸的比较平稳的区域和剧烈的振动区域(1)波的干涉、波的干涉：将频率相同的2列波重叠，增强某个区域的振动，减弱某个区域的振动，并且振动增强，振动减弱的区域相互分离的现象称为波的干涉在某一时刻水面上某一点上两列波峰与波峰相遇，经过半周期后波谷与波谷相遇.波峰与波峰、波谷与波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波振幅之和.因此，在这一点上，总是两列波干扰的加强点，质点的振动最剧烈.在某个时刻，在水面上某点，两列波的山和谷相遇，经过半个周期，谷和山相遇。 在这一点上，双列波的振动总是减弱，质点的振动振幅与双列波的振幅差相等，双列波的振幅相同时质点的振动振幅为零，水面保持平稳。 对应的振动最不剧烈或静止的质点相连，是振动减弱区。 振动减弱区和振动减弱区分开。 注意： (1)振动减弱区的振动非常强，振动减弱区的振动非常减弱。 (2)振动减弱区意味着质点的振幅大(小)，振动的位移大(小)。 因为位移是经常变化的.3、产生干扰的条件2列波形重合时，不一定能得到稳定的干扰图形。 为了产生稳定干扰现象并形成稳定的干扰图案，必须满足一定程度的条件。 发生干扰的条件： a .频率必须相等。 b .振动方向一致的(同种波) c .相位差一定，4、振动增强区和振动衰减区的判定：振动增强点的位置：假定在2列波的重叠区域存在p点，将到2列波源的距离分别设为S1、S2、2列波的波长为。 (n=0、1、2、3)p与2列波源的距离差等于波长的整数倍、半波长的偶数倍. 二波的干扰，从p点到二列波的波源的距离差等于半波长的奇数倍。 另外，振动减弱点的位置： (n=0，1，2，3 )在相同的均匀介质上具有S1、S2的两个波源，这两个波源的频率相同。 S1、S2相距2个波长，b点是S1、S2直线的中点，现在以b为中心，以R=为半径画圆，询问该圆周上(S1、S2的2点除外)有几个振动加强点。 设a点为振动加强点时|S1A-S2A|=n，从图中可知n=0或n=1、三、波特有的现象、声波、水波、光波都会发生干涉和衍射现象。 实验：声波也干扰，所有波均发生干扰和衍射现象。 干涉和衍射是波特现象。.随堂练习，1，接下来的2列波相遇时重合的话正确的是() a，相遇后，振幅小的一列波变弱，振幅大的一列波变强。 b、相遇后，两列波浪的振动情况与相遇前完全相同。 在c、相遇区域中，任一点的总位移等于两列波分别引起位移的矢量和。 d，几个人在同一个房间说话，彼此听得很清楚。 这表明声波相遇时互不干涉。 关于BCD、2、波的干扰，以下说法正确的是() a，只有横波干扰，纵波不干扰。 b、波浪的话可以稳定的干扰。 另外，无论是c波还是纵波，只要重叠的2列波的频率相同，振动状况都相同，产生稳定的干扰。 d、波的干涉是波不重叠的特例，CD、3两列的波干涉时，两列的波的峰在p点相遇的情况下，a质点p的振动经常被强化的b质点p的振幅最大c质点p的位移经常是最大d质点p的位移为零是正确的。 在a点出现峰值后，是经过半周期的点还是在b点出现峰值的点，在干涉过程中振幅始终为零的c.2波在b点的距离差为波长的整数倍d.c点为谷的情况下，经过1周期的点出现峰值，b， 5、水面上有a、b两种振动状况完全相同的振动源，连接a、b的垂线上有三个点a、b、c，有时a点是两列波峰与波峰的相遇点，c点是最接近a点的波谷与波谷的相遇点，b在a、c之间，下图说明： () A:a的振动强，c点的振动强c点振动变强而b点振动变弱的C:a、b、c点振动都变强，D:a、c点振动变强，b点振动不确定，a、b、a、b、c、c、例1 .如图所示，两列波相对传播，在它们相遇时如图所示，在甲、乙、丙、丁中，可能是() a.a 乙c .图乙、丙、丁d .图甲、乙、a、 同时，如图3所示，所有两列的谐波都沿着x轴传播，传播速度的量值相等，其中的一列沿着x方向传播(如图3中的实线所示)，一列