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《波的衍射和干涉》 【课时】 2课时 姓名____ _ 导学案一（自主与学习探究） 一、对衍射的理解 【自主预习】1.衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射.凡能发生-----------现象的就是波. 2.波的衍射总是存在的，只有“------”与“--------”的差异.波长较长的波容易发生明显的衍射现象. 3.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--------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. 特别提醒：(1)障碍物的-------------不是发生衍射的条件，而是发生明显衍射的条件，波长越------越易发生明显衍射现象； (2)当孔的尺寸-----------波长时，尽管衍射十分突出，但衍射波的能量很弱，也很难观察到波的衍射. 【探究合作】 【典例1】以振源的----振某物理实验小组的同学在做水波的衍射实验时，把一个自制的振动频率一定的振动器的振片接触到水槽中的水面，从而产生水波，把另一个带有小孔的木板放在水槽中，让水波通过该小孔，小孔的尺寸大小可调节，则下列说法中正确的为（ ） A.当小孔较小时，实验者看到木板的后面有波，说明水波发生明显的衍射现象 B.当小孔较大时，实验者看到木板后面产生一个“阴影区”，说明水波发生明显的衍射现象 C.当小孔较大时，实验者看到木板后面产生一个“阴影区”，说明水波没有发生衍射现象 D.为了能使观察到的衍射现象更明显，实验者应调节小孔的尺寸，使之小到一定程度 【变式备选】关于波的衍射，下列说法中正确的是（ ） A.孔的尺寸比波长大得多时不会发生衍射现象 B.孔的尺寸比波长小时才发生衍射现象 C.只有孔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 D.只有波才有衍射现象 二、对波的干涉现象的理解 1.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. 2.稳定干涉图样的产生是有条件的，必须是两列同类的波，并且-------------------------.如果两列波的频率不相等，在同一种介质中传播时其波长就不相等，这样不能形成稳定的振动加强点和减弱点.因此我们就看不到稳定的干涉图样，只能是一般的振动叠加现象. 3.明显的干涉图样和稳定的干涉图样意义是不同的，明显的干涉图样除了满足-------条件外，还必须满足两列波振幅差别不大.振幅越是接近，干涉图样越明显. 4.振动加强的点和振动减弱的点始终在动，其----不变(若是振动减弱点，振幅小).但其位移随时间发生变化. 5.干涉图样及其特征 (1)干涉图样：如图所示. (2)特征：①加强区和减弱区的位置固定不变. ②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). ③加强区与减弱区互相间隔. 特别提醒：(1)振动加强的点的振动总是加强，但并不是始终处于波峰或波谷，它们都在平衡位置附近振动，有的时刻位移也为零.只是振幅为两列波振幅之和，显得振动剧烈.(2)振动减弱点的振动始终减弱，位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差，振幅为---------.如果两列波的振幅相同，则振动减弱点将会总是处于静止. 典例2 一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间t后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是 A.波源P和Q开始振动的方向均是向上的 B.波源Q产生的波将先到达中点M C.中点M的振动虽始终是加强的，但其位移大小在某时刻可能为零 D.这两列波能形成稳定的干涉图样 【变式备选】如图所示为两个相干波源S1、S2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（ ） A.a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间 C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换 D.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 及时训练题 1.在水波槽衍射实验中，若打击水面的振动频率为5 Hz，水波在水波槽中的传播速度为0.05 m/s，为了观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（ ） A.5 cm B.10 cm C.d1 cm D.d1 cm 2.关于波的衍射现象，下列说法正确的是（ ） A.水波绕过障碍物继续传播的现象即为波的衍射现象 B.衍射现象是波特有的现象, 一切波都能发生衍射，只不过明显与否而已 C.“闻其声而不见其人”为声波的衍射现象 D.要发生衍射，必须满足一定的条件，否则，波就不会发生衍射 3.某两列波相叠加形成了稳定的干涉图样，则（ ） A.两