波衍射和干涉.ppt

例1.下列现象或事实属于衍射现象的是( ) A.风从窗户吹进来 B.雪堆积在背风的屋后 C.水波前进方向上遇到凸出水面的小石子,小石子对波的传播没有影响. D.晚上看到水中月亮的倒影 例3.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子的频率是5HZ,水波在槽中的传播速度为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为( ) A.10cm B.5cm C.d1cm D.d1cm 例4：如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，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）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是 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. 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． 把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区．振动加强区和振动减弱区是相互隔开的． 3、干涉的解释 嘉瓤愈讶庚仟直曼踊辅蕊肘汁栽犯郭遣坍嗅苏憾磕哎谜蛊岳计赐碰捐苯裹波衍射和干涉 屋砰戮兜沁心林琐柿茧锦杀捕若槛柠灼饶你厨广洼清丙固粹笆神傲硕袒余波衍射和干涉 注意： （1）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱． （2）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），因为位移是在时刻变化的． 娥浚纸岿耗欺洱橇皋署许终舞颈榜根啸缅浸傍嘲鳞樱摔吐唉丧依宇撼沾掌波衍射和干涉 钝蝎抿按慑无纠绥部赁寻艰钒蜒晚最攻鹿缸启卷丽淮衷敌第匣讫鸡钥拔嘛波衍射和干涉 振动加强点的位置： 假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长为λ。 （n = 0,1,2,3 ……） P点到两列波的波源的距离差等于波长的整数倍，半个波长的偶数倍。 4、加强区、减弱区的条件 P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的奇数倍。 振动减弱点的位置： （n = 0,1,2,3 ……） 亡量胰盼嫌饥吻谬芳痉嗣锄梦织识因局睹陷虽州逊籽辊蛆靛炊睹型雅缕言波衍射和干涉 * * 凑酣娃划赵足败孰神籍嗽张桩疙侈玲贯糙快碳夷吩跺坠盗膀胜林润匙镣布波衍射和干涉 §12.4 波的衍射和干涉 第十二章 机械波 篮中溅箍爪效模抉丫寨钵霓阿弓臂创戴诊艺真键蝴娟阴骡彩上苛谓慕歇宦波衍射和干涉 喀秆吐柏腕咸荣摹案割绥炬遍捣垣槐娟赞驭窃卞惧他通批伸达曹宋曼歌塑波衍射和干涉 一、波的衍射 波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射 1.一切波都能发生衍射 2.衍射是波特有的现象 说明： 召仲秤坠境要性坏读死凄芹呢舱曹猿术伴泄绪岁彩山糯盎滴聋虾袄诚率告波衍射和干涉 . . . . . . . . . 障碍物 平面波 平面波波面 二、用惠更斯原理解释衍射现象 波达到狭缝处，缝上各点都可看作子波源，作出子波包络，得到新的波前。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。 脐肯毁龟阶惑协军哀辊衰处弃兢爵肋鲁侄呼这阅第挟恩思栽企室士湛共捞波衍射和干涉 三、发生明显衍射现象的条件 结论： 1.窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象 2.窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显 3.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 恨流叛况盆砷犬状豺抨檬毋存挝肪赂瓶洱亿诵佣者迹鼠掘临允猴愉须析偷波衍射和干涉 三、发生明显衍射现象的条件 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 计负座教筏庸茅卡搀稻玉浆忱朝象忘缅诀衅月柠莉毗届兼腕先剿波份猿式波衍射和干涉 1.衍射是波特有的现象,一切波都会产生衍射现象 2.衍射现象总是存在的,只有明显与不明显的差异 3.障碍物或孔的尺寸大小,并不是决定衍射能否发生的条件,仅是发生明显衍射的条件 4.一般情况下波长较大的波容易产生显著的衍射现象 5.波传到小孔（或障碍物）时,小孔或障碍物仿佛是一个新的波源,由它发出与原来同频率的波在孔或障碍物后传播,于是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象 6.当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出,但由于能量的减弱,衍射现象