物理124-波的衍射和干涉-课件(人教版选修3-4)市公开课一等奖省赛课获奖课件.pptx

第四节波衍射和干涉;;课标定位

学习目标：1.知道波衍射现象，了解发生显著衍射条件．

2．知道波叠加原理，知道波干涉现象实质上是波一个特殊叠加现象．

3．了解形成稳定干涉图样条件，知道波干涉图样特点，掌握振动加强点、减弱点振动情况．

4．知道衍射和干涉是波特有现象．

重点难点：1.发生显著衍射条件．

2．产生干涉时，加强点、减弱点判断．;课前自主学案;(2)现象

①狭缝宽度比波长大得多时：波传输同光沿______传输一样,在挡板后面产生一个“阴影区”.如教材图12.4－1甲．

②狭缝宽度与波长相差不多或比波长还小时：水波______挡板后面继续传输,如教材图12.4－1乙．

3．发生显著衍射条件

缝、孔宽度或障碍物尺寸跟波长___________或者____________．;二、波叠加

1．波独立传输：两列波相遇后彼此穿过，依然______各自__________，继续传输．

2．波叠加：在它们重合区域里，介质质点__________这几列波引发振动，质点位移等于这几列波单独传输时引发位移矢量和，如图12－4－1所表示．

图12－4－1;三、波干涉

1．试验及现象

(1)试验：波源是固定在同一个振动片上两根细杆，当振动片振动时，两根细杆________地触动水面，形成两个波源，这两个波源发出是相位相同、______相同、__________也相同两列波.

(2)现象：两列波相遇后，水面上出现了一条条__________区域和__________区域，这两种区域在水面上位置是__________．;2．现象解释

(1)加强点：在一些点两列波引发振动______,质点振动最猛烈，振动振幅等于两列波__________．

(2)减弱点：在一些点两列波引发振动______,质点振动振幅等于两列波__________，若两列波振幅相同，质点振动合振幅就等于零，水面保持平静．;3．波干涉

(1)定义：______相同两列波叠加时，一些区域振幅______、一些区域振幅______现象．

(2)干涉图样：波干涉中所形成图样．

(3)干涉条件：______相同、相位差恒定是两列波产生干涉必要条件．;关键关键点突破;尤其提醒：(1)衍射是波特有现象，凡能发生衍射现象一定是波．

(2)波衍射总是存在,只有显著与不显著之别．没有不发生衍射之说．;即时应用(即时突破，小试牛刀)

1．以下说法中正确是()

A．孔尺寸比波长大得多时不会发生衍射现象

B．孔尺寸比波长小才发生衍射现象

C．只有孔尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时，才能观察到显著衍射现象

D．只有波才有衍射现象;解析：选CD.波绕过障碍物现象称为波衍射现象，发生显著衍射条件是孔或障碍物尺寸跟波长差不多或者比波长更小．孔径大并不是不发生衍射，只是更突出原波传输，波面只有边缘有改变．换句话说，波衍射现象不显著，所以A、B项错，C项正确．衍射现象是波特有现象，所以D项正确．;二、对波干涉现象了解

1．波叠加

叠加是无条件，任何频率两列波在空间相遇都会叠加．

2．波干涉

(1)稳定干涉

稳定干涉图样产生是有条件，必须是两列同类波,而且波频率相同、振动方向在同一直线上、相位差恒定．假如两列波频率不相等，在同一个介质中传输时其波长就不相等，这么不能形成稳定振动加强点和减弱点．所以我们就看不到稳定干涉图样，只能是普通振动叠加现象．;(2)显著干涉

显著干涉图样和稳定干涉图样意义是不一样，显著干涉图样除了满足相干条件外，还必须满足两列波振幅差异不大．振幅越是靠近，干涉图样越显著．

3．介质质点振动

干涉区域内各质点一直以振源频率振动，且振幅保持不变，但其位移随时间改变(振幅为0减弱点除外)．;4．干涉图样及其特征

(1)干涉图样：如图12－4－2所表示．

图12－4－2;(2)特征：①加强区和减弱区位置固定不变．

②加强区一直加强，减弱区一直减弱(加强区与减弱区不随时间改变)．

③加强区与减弱区相互间隔．

5．“加强点”与“减弱点”判定方法

设S1、S2为振动频率相同、振动情况完全相同两个波源，它们产生两列波在同一均匀介质中传输．介质中某点P到S1、S2距离分别为PS1、PS2，距离差Δx＝|PS1－PS2|;第18页;即时应用(即时突破，小试牛刀)

2．两列波相叠加发生了稳定干涉现象，那么

()

A．两列波频率不一定相同

B．振动加强区域各质点都在波峰上

C．振动加强区域一直加强，振动减弱区域一直减弱

D．振动加强区域和振动减弱区域不停地周期性地交换位置;解析：选C.两列波发生稳定干涉条件是两列波频率相同且相位差恒定，故A错；且振动加强区一直加强，振动减弱区一直减弱，形成稳定干涉图样，C对D错；振动加强区域各质点只是振幅最大，它们也在自己平衡位置附近振动，并不是只在波峰上，B错．;课堂互