高二物理波的衍射、干涉(教师版).pdf

波的衍射、干涉

一、教学目标

1、在认识波的干涉、衍射现象的同时，进一步深化对波本质的认识；

2、深入理解波的干涉本质，能够基于干涉图样解释干涉现象。

二、知识讲解

1.波的衍射

（1）波绕过障碍物继续传播的现象叫做衍射．

（2）产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。

例题1

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

【答案】ABD

【解析】AC.衍射是一切波特有的现象，所以选项A对C错；

B.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更

小时，才能观察到明显的衍射现象，所以选项B是正确的；

D.声波的波长在到之间，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

长较长，声波容易发生衍射现象，所以选项D也是正确的．

故选ABD．

【标注】【素养】科学推理

【知识点】波的衍射的条件

1

练习1

关于衍射，下列说法正确的是（）

A.发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面继续传播

B.发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域

C.衍射只有波才能发生

D.只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射

【答案】ABC

【解析】略

【标注】【知识点】波的衍射的条件

例题2

如图所示是观察水面波衍射的实验装置，和是两块挡板，是一个孔，是波源，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，下列描述正确的是（）

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

E.挡板前后波纹间距离不等

【答案】ABC

【解析】A．因为波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射现象．故A正确；

B、E．波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等．故B正确，E错误；

C．如果将孔扩大，孔的尺寸远大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象．故C正确；

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据知，波长减小，可能观察

不到明显的衍射现象．故D错误．

2

故选ABC．

【标注】【知识点】波的衍射图样

练习2

如图，为桥墩，为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源连续振动，形成水波，此时叶片静止不

动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）

A.提高波源频率B.降低波源频率

C.增加波源距桥墩的距离D.减小波源距桥墩的距离

【答案】B

【解析】AB．叶片被桥墩挡住，要想叶片振动，只能使水波发生衍射，这样波才能到达桥墩

后面叶片所在的位置，又由于小孔或障碍物的尺寸比波长小，或者跟波长差不多时，才能发生明

显的衍射现象，所以降低波源的频率，使得波长增大，发生衍射才能使叶片振动，故A错误，B正

确；

CD．由A分析可知，只有增大波的波长才能使叶片振动，改变桥墩与波源之间的距离无法使叶片

振动，故CD错误．

故选B．

【标注】【素养】科学推理

【知识点】波的衍射的条件

2.波的干涉

（1）波的叠加：几列波相遇时，每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰，只是在重叠的

区域里，介质的质点同时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

矢量和．