波的衍射和干涉

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,波 的 衍 射和干涉,实例,1,、在水塘里，微风激起的水 波遇到突出水面 的小石子、芦 苇，会绕过他们继续传播，好象他 们并不存在,实例,2,、听其声不见其人。,实例,3,、隔墙有耳,一、波的衍射,现象：水波绕过小孔继续传播,一、衍射现象,波能绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射。,衍,展延之意,波的衍射,波展延到“影子”区域里的现象。,衍射是所有波共有的一种现象，一切波都能发生衍射同时，它也是波所特有的现象,二、发生明显衍射现象的条件,结论,：,窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；,窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；,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,水波的衍射,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，才能观察到明显的衍射现象,注意,：,一切波都能发生衍射，,而要发生明显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：,二、 波的叠加原理,1,、波传播的独立性,几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征（频,率,、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样,.,红绿光束空间交叉相遇,(,红是红、绿是绿，,),听乐队演奏,(,仍可辨出不同乐器的音色、旋律,),空中无线电波很多,(,仍能分别接收各个电台,),2,、叠加原理,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的振动位移的矢量和,.,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。,当波峰与波谷相遇时振动减弱。,加强,:,两列波引起的振动方向始终,相同,。,减弱：两列波引起的振动方向始终,相反,。,两个波源传过来的波都要引起介质质点振动，为什么有的点的振幅很大，而另一些点的振幅却几乎为零呢？,实验的抽象描述,二 波的干涉,（一） 波的干涉,频率相同的两列波叠加，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。,（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。,（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。,三 产生干涉的 必要条件：,两波源的频率相同。,加强,减弱,到两波源的路程差（波程差）,s,满足,:,若两波源振动情况,完全相同,练习：,1,、以下关于波的衍射的说法，正确的是,（ ）,A,、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,C,、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多时，才会发生明显的衍射现象,2,、下列现象属于波的衍射现象的是,（ ）,A,、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”,C,、“余音绕梁，三日而不绝”,D,、夏日的雷声有时轰鸣不绝,5,、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,（ ）,A,、增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率,B,、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,D,、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的频率是,5 Hz,，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,D,应为,（ ）,A,、,10 cm B,、,5 cm,C,、,D 1 cm D,、,D 1 cm D,、,D 1 cm,7.,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，,情况中水波的频率最大；,情况中水波的频率最小。,b,a,c,题,11,图,8.,甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距,24 m,。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动,10,次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰。则此水波的波长为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会观察到明显的衍射现象？,