波的衍射和干涉ppt课件ppt课件

1、 波波 的的 衍衍 射和干涉射和干涉实例实例1、在水塘里，微风激起的水、在水塘里，微风激起的水 波遇到突出水面波遇到突出水面 的小石子、芦的小石子、芦 苇，苇，会绕过他们继续传播，好象他会绕过他们继续传播，好象他 们们并不存在并不存在 实例实例2、听其声不见其人。、听其声不见其人。 实例实例3、隔墙有耳、隔墙有耳一、波的衍射一、波的衍射现象：水波绕过小孔继续传播 一、衍射现象一、衍射现象 波能绕过障碍物继续传播的波能绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射。现象，叫做波的衍射。衍衍展延之意展延之意波的衍射波的衍射波展延到波展延到“影子影子”区域区域里的现象。里的现象。衍射是所有波共有的一种现象，

2、一衍射是所有波共有的一种现象，一切波都能发生衍射同时，它也是切波都能发生衍射同时，它也是波所特有的现象波所特有的现象二、发生明显衍射现象的条件二、发生明显衍射现象的条件 结论结论：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；衍射现象；窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；不明显；窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象直线传播，观察不到衍射现象水波的衍射水波的衍射只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长只有缝、孔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，才能观察

3、相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象到明显的衍射现象注意注意：一切波都能发生衍射，一切波都能发生衍射，而要发生明显而要发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到射现象不明显，不易被我们观察到 发生明显衍射现象的条件：发生明显衍射现象的条件：8二、二、 波的叠加原理波的叠加原理1 1、波传播的独立性、波传播的独立性9 几列波相遇之后，几列波相遇之后， 仍然仍然保持它们各自原有的特征保持它们各自原有的特征（频（频、波长、振幅、振动、波长、振幅、

4、振动方向等）不变，并按照原来方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样遇到过其他波一样. .10红绿光束空间交叉相遇红绿光束空间交叉相遇 ( (红是红、绿是绿，红是红、绿是绿，) )听乐队演奏听乐队演奏 ( (仍可辨出不同乐器的音色、仍可辨出不同乐器的音色、旋律旋律) )空中无线电波很多空中无线电波很多 ( (仍能分别接收各个电台仍能分别接收各个电台) )112 2、叠加原理、叠加原理 在相遇区域内任一点的振动，在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存在时在该点所引起为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和的振动位移的矢量和. .12 当波

5、峰与波峰、波谷当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。与波谷相遇时振动加强。 当波峰与波谷当波峰与波谷相遇时振动减弱。相遇时振动减弱。13 加强加强:两列波引起的两列波引起的振动方向始终振动方向始终相同相同。 减弱：两列波引起的减弱：两列波引起的振动方向始终振动方向始终相反相反。14两个波源传过来的波两个波源传过来的波都要引起介质质点振都要引起介质质点振动，为什么有的点的动，为什么有的点的振幅很大，而另一些振幅很大，而另一些点的振幅却几乎为零点的振幅却几乎为零呢？呢？实验的抽象描述15二二 波的干涉波的干涉16 （一）（一） 波的干涉波的干涉 频率相同的两列波叠加，使频率相同的两列波叠加，使某

6、些区域的振动某些区域的振动始终始终加强，某些区加强，某些区域的振动域的振动始终始终减弱，并且振动加强减弱，并且振动加强和振动减弱的区域和振动减弱的区域互相间隔互相间隔这种现这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。干涉图样。17（二）干涉图样的特点：（二）干涉图样的特点： 1、两列频率相同的波叠加，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。 2、振动加强点和振动减弱点是间隔出现的。18（二）干涉图样的特点：（二）干涉图样的特点： 3、振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。 4、干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。19三三 产生干涉的产生干涉

7、的 必要条件：必要条件：两波源的频率相同。两波源的频率相同。20ns 2) 12(ns加强加强减弱减弱到两波源的路程差（波程差）到两波源的路程差（波程差）s s满足满足: :l若两波源振动情况若两波源振动情况完全相同完全相同21练习：练习：1、以下关于波的衍射的说法，正确的、以下关于波的衍射的说法，正确的是是（ ）A、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显C、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显D、只有当障碍物的尺寸与波长相差不

8、多时，才会发生、只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象明显的衍射现象2、下列现象属于波的衍射现象的、下列现象属于波的衍射现象的是是（ ）A、在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声、在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声B、“空山不见人，但闻人语响空山不见人，但闻人语响”C、“余音绕梁，三日而不绝余音绕梁，三日而不绝”D、夏日的雷声有时轰鸣不绝、夏日的雷声有时轰鸣不绝225、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可以现象更明显，可以（ ）A、增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率、增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率B、增大小孔的尺寸

9、，同时减小水波的频率、增大小孔的尺寸，同时减小水波的频率C、缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率、缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率D、缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率、缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率6、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是的频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度为，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径，为观察到显著的衍射现象，小孔直径D应应为为（ ）A、10 cm B、5 cm C、D 1 cm D、D 1 cm D、D 1 cm7.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图，达区域的示意图， 情况中水波的频率最大；情况中水波的频率最大； 情况中水波的频率最小。情况中水波的频率最小。bac题11图 8.甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距两船相距24 m。有一列水波在湖面上。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动传播，使每只船每分钟上下浮动10次