3.3 波的干涉和衍射学案.doc

第节波的干涉和衍射学案学习目标知道波的衍射现象和波产生明显衍射的条件了解波的叠加原理知道波的干涉现象和波发生干涉的条件知道一切波都能发生衍射和干涉衍射和干涉是波特有的现象一课前预习单一波的衍射定义波可以继续传播这种现象叫做波的衍射发生明显衍射的条件缝孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长或者都能发生衍射衍射是波的现象注意波的衍射总是存在的只有明显与不明显的差异波传到小孔障碍物时小孔障碍物仿佛一个新波源由它发出与原来同频率的波在孔障碍物后传播就偏离了直线方向因此波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况二波的叠加波的独立传播特性几列波相遇时各自的等运动特征不受其他波的影响波的叠加原理在几列波重叠的区域里介质的质点参与这几列波引起的振动质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的三波的干涉定义相同的两列波叠加时某些区域的振幅某些区域的振幅这种现象叫做波的干涉形成的图样常常叫做产生干涉的两个必要条件是两列波的必须相同和两个波源的必须保持不变一切波都能发生干涉干涉是波所的现象注意波的叠加是无条件的任何频率的两列波在空间相遇都会叠加稳定干涉图样的产生是有条件的必须是两列波的频率相同相位差恒定干涉图样及其特点干涉图样如图所示特点加强区和减弱区的位置固定不变加强区始终加强减弱区始终减弱加强区与减弱区不随时间变化加强区与减弱区互相间隔振动加强点和减弱点加强点振动的振幅等于两列波振幅之和减弱点振动的振幅等于两列波振幅之差加强点和减弱点的判断条件判断法振动频率相同振动情况完全相同的两波叠加时设点到两波源的路程差为当时为振动加强点当时为振动减弱点若两波源振动步调相反则上述结论相反现象判断法若某点总是波峰与波峰或波谷与波谷相遇该点为加强点若总是波峰与波谷相遇则为减弱点二达标检测单下列关于波的衍射的说法正确的是衍射是机械波特有的现象对同一列波缝孔或障碍物越小衍射现象越明显只有横波才能发生衍射现象纵波不能发生衍射现象声波容易发生明显衍射现象是由于声波波长较长关于波的干涉下列说法正确的是只有横波才能发生干涉纵波不能发生干涉只要是两列以上的波在相遇的区域内都能产生稳定的干涉不管是横波还是纵波只要叠加的两列波的频率相等振动情况相同就能产生稳定的干涉现象干涉是机械波特有的现象两列波相叠加得到了干涉图样则以下说法正确的是两列波的频率一定相同两波源振动一定同步振动加强区与振动减弱区交替变化振动加强区与振动减弱区互相间隔如图所示是观察水面波衍射的实验装置和是两块挡板是一个孔是波源图中已画出波源所在区域波的传播情况每两条相邻波纹图中曲线之间的距离表示一个波长则关于波经过孔之后的传播情况下列描述中正确的是此时能明显观察到波的衍射现象挡板前后波纹间距离相等如果将孔扩大有可能观察不到明显的衍射现象如果孔的大小不变使波源频率增大能更明显地观察到衍射现象已知空气中的声速为现有几种声波周期为频率为波长为它们传播时若遇到宽度均为的障碍物能发生明显衍射现象的是和和和都可以图表示两个相干波源产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示某时刻的波峰虚线表示的是波谷下列说法正确的是两点的振动加强两点的振动减弱两点的振动介于加强点和减弱点之间经适当的时间后加强点和减弱点的位置互换经半个周期后原来位于波峰的点将位于波谷原来位于波谷的点将位于波峰答案