波的干涉课件高二上学期物理人教版选择性

3.4波的干涉高二物理（人教版2019）选择性必修第一册第三章机械波晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE新课引入思考与讨论：在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成复杂而美丽的图案，这种图案是怎样产生的？晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE波的叠加01波的干涉02学习目标晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE一、波的叠加新课讲授观察波的叠加现象晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE一、波的叠加新课讲授观察波的叠加现象晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE一、波的叠加新课讲授

两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响。相遇前开始相遇相遇中开始分离分离后晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE1.波的独立传播特性：几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇时，每一列波都能够保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响，好像没有遇到另一列波一样。2.波叠加原理：在波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动．质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。一、波的叠加新课讲授晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE1.我们先观察下面的现象，当两列周期相同的波相遇时，在它们重叠的区域里会发生什么现象呢？思考与讨论：新课讲授2.你是否可以根据你的所学，尝试着解释这一现象呢？晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE观察水波的干涉新课讲授晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE实验现象：新课讲授

这两列波相遇后，在振动着的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE现象示意图：新课讲授晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE新课讲授波的叠加原理解释现象成因：Ax10tA1-A1振动1：x20t-A2A2振动2：x0tA-A加强叠加：晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE加强的解释：如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈。S1S2新课讲授晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE新课讲授现象原因：Bx10tA1-A1振动1：振动2：x20t-A2A2减弱叠加：x0tA-A晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE减弱的解释：如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静。S1S2新课讲授晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE1.振动加强区的质点振动的振幅为多大？振动减弱区的质点振动的振幅为多大？思考与讨论：新课讲授2.加强区和减弱区的质点偏离平衡位置的位移始终不变吗？3.若两列波的振幅相等，减弱区的质点是否还会离开平衡位置？4.若两列波的的频率不相同，你认为在相互叠加时，能否出现稳定的相间的加强和减弱区呢？5.若两列波的的相位差随时间变化，你认为在相互叠加时，能否出现稳定的相间的加强和减弱区呢？晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE1.波的干涉：频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，使某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。所形成的图样叫做干涉图样。二、波的干涉2.形成稳定干涉图样的条件：(1)两波源的频率相同；(2)相位差恒定；(3)振动方向相同。新课讲授相干波，发出相干波的波源称为相干波源。晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE新课讲授思考与讨论：1.S1和S2两波源到加强点M到距离之差与波长有什么关系？2.S1和S2两波源到其他加强点到距离只差与波长有什么关系？你从中可以发现什么样的规律？晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE新课讲授思考与讨论：1.S1和S2两波源到减弱点N到距离之差与波长有什么关系？2.S1和S2两波源到其他减弱点到距离之差与波长有什么关系？你从中可以发现什么样的规律？晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE3.振动加强点和减弱点满足的条件：若两个波源的振动频率和振动步调相同(1)加强点与两个波源的距离差：（n=0，±1，±2，±3……）(2)减弱点与两个波源的距离差：二、波的干涉新课讲授（n=0，±1，±2，±3……）晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE3.振动加强点和减弱点满足的条件：若两个波源的振动频率和振动步调相反(1)加强点与两个波源的距离差：（n=0，±1，±2，±3……）(2)减弱点与两个波源的距离差：二、波的干涉新课讲授（n=0，±1，±2，±3……）晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE4.波的干涉是波的叠加的特殊情形一切波都能发生干涉和衍射现象。

干涉和衍射是波特有的现象。二、波的干涉新课讲授晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE课堂小结晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUED课堂练习晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE课堂练习晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUED课堂练习晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE课堂练习晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE3．如图所示，水面上有M、N两个振动情况完全相同的振源，在水面上形成两列水波，在M、N连线的中垂线上有a、b、c三点，已知某一时刻，a点是两列波的波谷相遇点，b点是两列波的波峰相遇点，则可判断c点（）A．一定是振动加强的点 B．一定是两列波的波峰相遇点C．一定是两列波的波谷相遇点 D．条件不足，无法判断A课堂练习晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYIZHONGXUE【答案】A【详解】M、N是两个振动情况完全相同的波源，在M、N连线的垂直平分线上的所有的点到M、N的路程差都等于0，因此都是振动加强点，BCD错误，A正确。故选A。课堂练习晋城市第一中学JINCHENGSHIDIYI