人教版高中物理课件-波的衍射和干涉
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P點是振動加強點的條件是：
S S1 S2 n (n 0，1，2，)
P點是振動減弱點的條件是：
S S1 S2 (2n 1) / 2 (n 1，2，3，)
解釋：設AC=BP，當B波源產生波峰時，A波源也同時產生 波峰。當B波的某一波峰恰傳到P點時，A波同時產生的那一波 峰剛傳到C點。如果CP=nλ，則A波傳到P點的也恰好是一個波 峰，則P點是波峰和波峰疊加，P點是振動加強點。如果 CP=(2n-1)λ/2，則A波傳到P點的是波谷，則P點是波峰和波谷 疊加，P點是振動減弱點。
第十二章 機 械 波
波的衍射和干涉
• 點擊下圖觀看實驗 現象：水波繞過石頭繼續傳播．
一. 波的衍射
1.波可以繞過障礙物繼續傳播的現象叫做波的 衍射。 2.用惠更斯原理解釋衍射現象
波在窄縫的衍射效應
•
演示
在水槽裏放兩塊擋板，中間留有一個狹縫，觀察水波 通過狹縫後的傳播情況。
保持水波的波長不變，改變狹縫的寬度，觀察水波 的傳播情況有什麼變化。
2、波的疊加原理
在幾列波重疊的區域裏，介質的質點同 時參與這幾列波所產生的振動，質點振動的 位移等於這幾列波單獨傳播時引起的位移的 向量和．
想一想 兩列頻率相同的波相遇時，在它們重疊的
區域會發生什麼現象呢？我們先觀察下麵的現 象。
現象：兩列頻率相同的水波相遇後，在 它們重疊的區域裏出現了一條條從兩個 波源中間伸展出來的相對平靜的區域和 激烈振動的區域，這兩種區域在水面上 的位置是固定的，而且相互隔開。
3、產生干涉的必要條件：
兩列波的頻率相同，兩列波的相位差保持不變。
注意：雖然干涉是波的疊加的結果，但疊加 未必都產生干涉現象。
聲波也能發生干涉。 不僅水波和聲波能發生一干涉，一切波都能 發生干涉，干涉是波特有的現象。
點 擊 畫 面 觀 看 實 驗
水波通過狹縫後的衍射圖樣
結論：
• 窄縫寬度跟波長相差不多時，有明顯的衍射現象； • 窄縫寬度比波長大得越多，衍射現象越不明顯； • 窄縫寬度跟波長相比非常大時，水波將直線傳播，觀
察不到衍射現象．
3、發生明顯衍射現象的條件：
只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟 波長相差不多，或者比波長更小時， 才能觀察到明顯的衍射現象．
注意：一切波都能發生衍射，而要發 生明顯的衍射現象須滿足上述條件， 當不滿足上述條件時，衍射現象仍存 在，只不過是衍射現象不明顯，不易 被我們觀察到.
在介質中常常有幾列波同時傳播，例如把兩 塊石子在不同的地方投入池塘，就有兩列波在水 面傳播。兩列波相遇時，會不會像兩個球相遇那 樣改變原來的運動特徵呢？
解釋現象
文件名
三、波的干涉
1. 頻率相同的兩列波疊加，使某些區域的振動加強， 某些區域的振動減弱，而且振動加強和減弱的區域互 相間隔,這種現象叫做波的干涉.所形成的圖樣叫做干 涉圖樣。
水波干涉圖樣
水波干涉俯視圖樣
2、加強點和減弱點的條件
如圖A、B是兩個振動情況相同的波源， 點P到A、B距離分別是S1 和S2 ，則：
演示
在一根水準繩的兩端向 上抖動一下，就分別有兩個 凸起狀態1和2在繩上相向傳 播（圖12.6-1甲）
觀察兩個凸起隨後的傳 播情況。
• 點擊下圖觀ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ實驗
• 點擊下圖觀看實驗
二、波的疊加
1、波傳播的獨立性 幾列波相遇之後， 仍然保持它們各自原
有的特徵（頻率、波長、振幅、振動方向等） 不變，並按照原來的方向繼續前進，好象沒 有遇到過其他波一樣互不干擾.
S S1 S2 n (n 0，1，2，)
P點是振動減弱點的條件是：
S S1 S2 (2n 1) / 2 (n 1，2，3，)
解釋：設AC=BP，當B波源產生波峰時，A波源也同時產生 波峰。當B波的某一波峰恰傳到P點時，A波同時產生的那一波 峰剛傳到C點。如果CP=nλ，則A波傳到P點的也恰好是一個波 峰，則P點是波峰和波峰疊加，P點是振動加強點。如果 CP=(2n-1)λ/2，則A波傳到P點的是波谷，則P點是波峰和波谷 疊加，P點是振動減弱點。
第十二章 機 械 波
波的衍射和干涉
• 點擊下圖觀看實驗 現象：水波繞過石頭繼續傳播．
一. 波的衍射
1.波可以繞過障礙物繼續傳播的現象叫做波的 衍射。 2.用惠更斯原理解釋衍射現象
波在窄縫的衍射效應
•
演示
在水槽裏放兩塊擋板，中間留有一個狹縫，觀察水波 通過狹縫後的傳播情況。
保持水波的波長不變，改變狹縫的寬度，觀察水波 的傳播情況有什麼變化。
2、波的疊加原理
在幾列波重疊的區域裏，介質的質點同 時參與這幾列波所產生的振動，質點振動的 位移等於這幾列波單獨傳播時引起的位移的 向量和．
想一想 兩列頻率相同的波相遇時，在它們重疊的
區域會發生什麼現象呢？我們先觀察下麵的現 象。
現象：兩列頻率相同的水波相遇後，在 它們重疊的區域裏出現了一條條從兩個 波源中間伸展出來的相對平靜的區域和 激烈振動的區域，這兩種區域在水面上 的位置是固定的，而且相互隔開。
3、產生干涉的必要條件：
兩列波的頻率相同，兩列波的相位差保持不變。
注意：雖然干涉是波的疊加的結果，但疊加 未必都產生干涉現象。
聲波也能發生干涉。 不僅水波和聲波能發生一干涉，一切波都能 發生干涉，干涉是波特有的現象。
點 擊 畫 面 觀 看 實 驗
水波通過狹縫後的衍射圖樣
結論：
• 窄縫寬度跟波長相差不多時，有明顯的衍射現象； • 窄縫寬度比波長大得越多，衍射現象越不明顯； • 窄縫寬度跟波長相比非常大時，水波將直線傳播，觀
察不到衍射現象．
3、發生明顯衍射現象的條件：
只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟 波長相差不多，或者比波長更小時， 才能觀察到明顯的衍射現象．
注意：一切波都能發生衍射，而要發 生明顯的衍射現象須滿足上述條件， 當不滿足上述條件時，衍射現象仍存 在，只不過是衍射現象不明顯，不易 被我們觀察到.
在介質中常常有幾列波同時傳播，例如把兩 塊石子在不同的地方投入池塘，就有兩列波在水 面傳播。兩列波相遇時，會不會像兩個球相遇那 樣改變原來的運動特徵呢？
解釋現象
文件名
三、波的干涉
1. 頻率相同的兩列波疊加，使某些區域的振動加強， 某些區域的振動減弱，而且振動加強和減弱的區域互 相間隔,這種現象叫做波的干涉.所形成的圖樣叫做干 涉圖樣。
水波干涉圖樣
水波干涉俯視圖樣
2、加強點和減弱點的條件
如圖A、B是兩個振動情況相同的波源， 點P到A、B距離分別是S1 和S2 ，則：
演示
在一根水準繩的兩端向 上抖動一下，就分別有兩個 凸起狀態1和2在繩上相向傳 播（圖12.6-1甲）
觀察兩個凸起隨後的傳 播情況。
• 點擊下圖觀ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ實驗
• 點擊下圖觀看實驗
二、波的疊加
1、波傳播的獨立性 幾列波相遇之後， 仍然保持它們各自原
有的特徵（頻率、波長、振幅、振動方向等） 不變，並按照原來的方向繼續前進，好象沒 有遇到過其他波一樣互不干擾.