波的衍射和干涉12.ppt

波的衍射和干涉1.知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。知道衍射现象是波特有的现象。2.了解波的叠加原理。3.认识波的干涉现象和波的干涉图样。知道波发生干涉现象的必要条件。知道干涉现象是波所特有的现象。水槽实验阴影区阴影区1．概念：波可以绕过障碍物继续传播的现象一、波的衍射波源障碍物衍射现象明显波绕过障碍物区域多波绕过障碍物区域少衍射现象不明显λλd??λ?dd两幅水波通过孔缝衍射照片对比发生明显衍射的条件波长λ一定的水波通过宽度d不同的狭缝后的衍射图样。dλdλd≈λ明显明显不明显λdddλλ在狭缝宽度d一定，不同波长的水波的衍射。λ1=0.3dλ2=0.5dλ3=0.7d明显2.发生明显衍射的条件实验表明：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。光波和声波谁更容易发生明显衍射现象？声波波长：1.7cm---17m光波波长：0.4um-----0.7um1．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明显的衍射现象。二．波的叠加1波传播的独立性几列波相遇之后，仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其它波一样。2研究两列波相遇时位移的特点本质：位移的合成3叠加原理振动加强振幅增大振动减弱振幅减小峰峰谷峰水槽实验两波源：频率相同、相差恒定。加强减弱振动加强振动减弱频率相同，相差恒定的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。三波的干涉1产生波的干涉的条件:（1）两波源的频率相同（2）相位差恒定2干涉图样②振动加强点和振动减弱点是间隔出现。③振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。④干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。①振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。3.5λ5λ3λ5λ到两波源的路程差（波程差）△s满足:若两波源振动情况完全相同xtxt△t=1.5T△s=1.5λ△s=2λ△t=2T2T1.5Tns-------加强2)12(ns-------减弱1把M、N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如下图所示的图样，位置P处的水没有振动起来，现要使挡板左边的振动传到P处，在不改变挡板M的左右位置和P点位置的情况下，可以采用哪些办法？水波衍射实验俯视图2.如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿x方向传播(图中实线所示)，一列沿负x方向传播(图中虚线所示)，这两列波的频率相同，振动方向均沿y轴，则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=的点，振幅最小的是x=的点。4、82、63：如下图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是()A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M向O点处移动D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置