波的干涉+高二上学期物理人教版选择性必修第一册

3.4波的干涉问题在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成了复杂而美丽的图案。这种图案是怎样产生的？

在介质中常常有几列波同时传播。两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，改变各自的运动特征呢？1.波的叠加相遇中开始分离分离后开始相遇两列波相遇过程中，有什么规律？点击画面播放波的叠加原理波的叠加原理:在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，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。叠加区域质点的位移可能增强也可能减弱。每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动。讨论1.开会时，大家讨论得面红耳赤，会议室内声音特响，但还是能区分出每一个人的说话声音。2.空中无线电波很多(仍能分别接收各个电台)3.红绿光束空间交叉相遇(红是红、绿是绿，…)4.听乐队演奏(仍可辨出不同乐器的音色、旋律)2.波的干涉有些点两列波振动情况完全相同，称为加强点；减弱叠加x0tA-A加强叠加x0tA-A有些点两列波振动情况完全相反，称为减弱点。如果两列波振幅相同，则加强点振幅为2A，做大幅度振动，但并不表示始终处于位移最大处；减弱点始终静止不动，位移为0。2.波的干涉观察与思考：什么叫波的干涉？水波的干涉是什么样子的？波叠加时在空间出现稳定的振动加强和减弱的分布叫波的干涉2.波的干涉波的干涉条件是什么？满足下列条件的波源称相干波源。相干波源发出的波称为相干波。1)频率相同2)有恒定的相位差3)振动方向相同相干条件:如果不满足以上条件，会出现什么现象？tx2.波的干涉如何解释波的干涉现象？振动加强振动减弱S1S2峰、峰谷、谷峰、谷讨论波的干涉图样的特点：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.3.干涉图样中,不只有振动加强的质点和振动减弱的质点.4.振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小)，而不是指振动的位移大(小),即加强点(减弱点)不是位移始终最大(最小).因为位移是在时刻变化的．2.波的干涉如何解释波的干涉现象？S1S2P1d1d2P2振动加强振动减弱S1S2a1a2a3a4b1b2b3b4两列波振动情况完全相同（相位差为0）a1a2a3a4b1b2b3b4S1S2两列波振动情况完全相反（相位差为π）加强点和减弱点的分布规律振动加强振动减弱某点到两波源的路程差（波程差）△s满足:1.若两波源振动情况完全相同，某点到两波源的路程差（波程差）△s满足:2.若两波源振动情况完全相反，（n=0，1，2，3……）（n=0，1，2，3……）加强点波距离差是半波长偶数倍，减弱点波距离差是半波长奇数倍。振动加强振动减弱（n=0，1，2，3……）（n=0，1，2，3……）加强点波距离差是半波长奇数倍，减弱点波距离差是半波长偶数倍。2.波的干涉——加强——减弱到两波源的路程差（波程差）△s满足:总结A波的叠加B波的干涉1.波传播的独立性：2.波的叠加原理:频率相同,振动方向相同,相位差恒定的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。练习1.S1和S2是两个相干波源,在图中用实线表示波峰,虚线表示波谷.在图中标出的a、b、c三个点中.(1)振动加强的点是

;振动减弱的点是

.a,bc练习1.S1和S2是两个相干波源,在图中用实线表示波峰,虚线表示波谷.在图中标出的a、b、c三个点中.(2)下列说法正确的有A.A点始终是波峰B.A点振动可能减弱C.B点位移有时为零D.C点振动总是减弱【CD】练习1.S1和S2是两个相干波源,在图中用实线表示波峰,虚线表示波谷.在图中标出的a、b、c三个点中.(3)若S1、S2振动相同,在水中的波长为

,则A点到S1、S2距离之差为:___________.C点到S1、S2距离之差为:___________.n

(n=0,1,2)(2n+1)

/2(n=0,1,2)练习2.S1、S2是振动完全相同的波源,振幅为A.a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点.(1)a、b、c振动情况是:a点的振动

.b点的振动

.c点的振动

.加强加强加强练习(2)下列说法正确的有:A.a处质点此时位移为AB.c处质点位移始终为-2AC.b处质点位移始终为0D.b处质点振幅为2A【D】2.S1、S2是振动完全相同的波源,振幅为A.a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点.练习3.两列相干波沿x轴相向传播,使得A、B两点振动完全相同.已知两列波的波长均为2m,振幅均为0.05mA.x=1.0m处质点振幅为0.1mB.x=1.0m处质点振幅为0C.x=2.5m处质点振幅为0.05mD.x=2.5m处质点振幅为0【B】4.利用声波将物体悬浮在空中的技术在多领域有应用前景。某悬浮装置的示意图如图所示，上方为超声波发射端，下方为反射端。发射端发出单一频率的超声波与经反射端反射回的同频率的超声波叠加。调节反射端与发射端的间距达到合适的距离时，各质点的振幅不随时间变化，称为驻波。驻波中振幅最小的地方称为波节，理论表明，发射端和反射端都为波节。在超声波频率一定的情况下，波节的位置是确定的。驻波形成后，一些