教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第3章 机械波 5.波的干涉与衍射--6.多普勒效应.ppt

;;基础落实·必备知识全过关;;一、波的叠加原理

介质中的几列波相遇后,仍将着它们各自原有的(频率、振幅、振动方向、传播方向等)继续传播;在几列波的重叠区域内,质点要

由几列波引起的振动,质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的。?;干涉是波特有的现象

二、波的干涉现象?

1.定义

相同的两列波叠加,使介质中某些区域的质点振动、另一些区域的质点振动,并且这两种区域互相、位置保持不变。这种稳定的叠加现象叫作波的干涉。?

稳定,不随时间变化

2.干涉的必要条件

两列波的(或波长)相同。?;三、波的衍射现象

1.定义

波能够障碍物的后面传播的现象。?

2.发生明显衍射的条件不是衍射条件

当缝的或障碍物的与相差不多,或

时,就能看到明显的衍射现象。?;四、多普勒效应

1.定义

当观测者和波源之间有时,观测者测得的频率与波源频率不同。后来这一现象就被命名为。?

2.多普勒效应的成因

(1)波源相对于介质静止不动,观测者相对波源运动。当观测者朝着波源运动时,他在单位时间内接收到的完整波数目,表明测得的频率

波源振动的频率;当观测者远离波源运动时,他在单位时间内接收到的完整波数目,表明测得的频率波源振动的频率。?

(2)观测者相对介质静止,波源相对观测者运动。当观测者与波源两者相互接近时,接收到的频率将波源的频率;当二者远离时,接收到的频率将波源的频率。?;五、多普勒效应的应用

根据的变化,可以测出波源相对于介质的速度。?;情境链接

有人说在波的干涉现象中,加强点就是位移始终最大的点,减弱点就是位移始终为零的点,这种说法对吗?;教材拓展

阅读教材P88“发展空间”,简述利用多普勒效应的测速装置测汽车速度的原理。;易错辨析

(1)相遇后振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将???强。()

(2)孔的尺寸比波长大得多时就不会发生衍射现象。()

(3)声源与观察者相互靠近时,声源的频率增大。()

(4)当波源和观察者向同一个方向运动时,一定会发生多普勒效应。()

(5)火车的音调越来越高,说明火车正从远处靠近观察者。();;;知识归纳

1.对波的干涉的深入理解

(1)产生稳定干涉图样的条件:必须是两列同类的波,并且波的频率相同、振动方向在同一直线上、相位差恒定。

(2)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相干条件外,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。;(3)波发生干涉现象时加强点和减弱点:

①加强点:在某些点两列波引起的振动始终加强,质点的振动最剧烈,振动的振幅等于两列波的振幅之和,即A=A1+A2,但其位移随时间发生周期性变化,某时刻的位移可以为0。

②减弱点:在某些点两列波引起的振动始终相互削弱,质点振动的振幅等于两列波的振幅之差,即A=|A1-A2|。若两列波振幅相同,质点振动的合振幅就等于零。;(4)干涉图样及其特征:

①干涉图样:如图所示。

②特征:

A.加强区和减弱区的位置固定不变。

B.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)

C.加强区与减弱区互相间隔。;2.判断振动加强和减弱的常用方法

(1)条件判断法:

振动频率相同、振动步调完全相同的两波源产生的波叠加时,设某点到两波源的距离差为Δr。

①当Δr=k·λ(k=0,1,2,…)时为加强点。

②当Δr=(2k+1)·(k=0,1,2,…)时为减弱点。

若两波源振动步调相反,则上述结论相反。;(2)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;若某点总是波峰与波谷相遇,则为减弱点。若某点是平衡位置和平衡位置相遇,则让两列波再传播T,看该点是波峰和波峰(波谷与波谷)相遇,还是波峰和波谷相遇,从而判断该点是加强点还是减弱点。

特别提示(1)振动加强(减弱)的位置不只是某几个位置,而是一条条线(干涉图样)。

(2)振动加强的质点的振动位移随时间做周期性变化,而不是一直处于波峰(或波谷)处,有的时刻位移也为零。;应用体验;对点演练1

波源S1和S2振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中的A、B两点处,AB=1.2m,如图所示。两波源产生的简谐横波沿直线AB相向传播,波速为4m/s。已知两波源振动的初始相位相同,