第12章 第4节　波的衍射和干涉.ppt

学案一　波的衍射 学案二　波的叠加和波的干涉 1．定义：波________障碍物继续传播的现象． 2．实验及现象 (1)实验器材：在水槽里放两块挡板，中间留个_______． (2)现象 ①狭缝宽度比波长大得多时：波的传播同光沿________传播一样，在挡板后面产生“__________”． ②狭缝宽度与波长相差不多或比波长还小时：波________挡板后面继续传播． 3．发生明显衍射现象的条件 缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长____________，或者_________________． 4．________都能发生衍射，衍射是波_____的现象．“闻其声而不见其人”是________的衍射现象． 对波的衍射现象的理解 1．关于衍射的条件 应该说衍射是没有条件的，衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射．衍射只有“明显”与“不明显”之分，障碍物或小孔的尺寸跟波长差不多，或比波长小是产生明显衍射的条件． 2．波的衍射实质分析 波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛是一个新波源，由它发出的与原来同频率的波在小孔(障碍物)后传播，就偏离了直线方向．波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况． A．此时能明显观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．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 思路点拨：能发生衍射和能发生明显的衍射不同，波的衍射是不需要条件的，而要发生明显的衍射必须满足一定的条件． 解析： 答案：ABC 【题后总结】此题首先要求通过给出的图形，比较出波长与孔宽的关系，其次抓住v、λ、f三者的关系，再根据发生明显衍射现象的条件，确定出正确的选项． 【训练】 1．(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是(　　) A．衍射是一切波特有的现象 B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显 C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大 解析：衍射是一切波特有的现象，所以选项A正确，选项C错误；发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长小时，才能看到明显的衍射现象，障碍物尺寸越小，衍射现象越明显，所以选项B正确；声波的波长在1.7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，正是由于声波波长较大，声波容易发生衍射现象，所以选项D正确． 答案：ABD 2．(多选)对于波长为100 m的声波，下列说法正确的是 (　　) A．在同一均匀介质中，此波比波长为20 m的声波传播得更快 B．不能被听见 C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显 D．只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生衍射现象 答案：BC 3．在水波槽的衍射现象中，若打击水面的振子振动频率是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．d1 cm　 D．d1 cm 4．关于波的衍射现象，下列说法正确的是(　　) A．一些波在一定条件下才有衍射现象 B．某些波在任何情况下都有衍射现象 C．一切波在一定条件下才有衍射现象 D．一切波在任何情况下都有衍射现象 解析：衍射是波传播过程中独具的特征之一，衍射现象的发生不需要条件，即一切波在任何情况下都能发生衍射现象，只是明显或不明显罢了，要想发生明显的衍射现象，必须满足一定的条件，即孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相当或比波长更小． 答案：D 一、波的叠加 1．波的独立传播：几列波相遇时能够______各自的___________，继续传播． 2．波的叠加：在它们重叠的区域里，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______．如图乙、丙、丁所示． 二、波的干涉 1．实验现象 (1)实验：波源是固定在________振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆周期性地触动水面，形成两个波源．这两个波源发出的是相位相同、________相同、振动方向也相同的波． (2)现象：这两列波相遇后，水面上出现了一条条相对平静的区域和___________的区域，这两种区域在水面上的位置是稳定不变的． 2．现象解释 (1)加强点：在某些点两列波引起的振动______________，质点的振动最剧烈，振动的振幅等于两列波的__________，A＝________. (2)减弱点：在某些点两列波引起的振动______________，质点振动的振幅等于两列波的__________，A＝___________，若两列波振幅相同，质点振动的合振幅就等于零，水面___________________．