高中物理 第章 振动和波 波的衍射和干涉

积盾市安家阳光实验学校澄学高中物理第11-12章振动和波波的衍射和干涉 3-4
【知识概要】
1.波的衍射：_____________________________________________________的现象．
衍射是波的特性，一切波都能发生衍射．
产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸________________或
_________________。

例如：声波的波般比院坡大，“隔堵有耳”就是声波衍射的例证．
说明：衍射是波特有的现象．
2.波的叠加与波的干涉
(1)波的叠加原理：在两列波相遇的区域里，每个质点都将参与两列波引起的振动，其位移是两列波分别引起位移的______________．相遇后仍保持原来的运动状态．波在相遇区域里，互不干扰，有性．
(2)波的干涉：①条件：__________________的两列同性质的波相遇．
②现象：某些地方的振动，某些地方的振动减弱，并且和减弱的区域间隔出现，的地方始终，减弱的地方始终减弱，形成的图样是稳的干涉图样．任何波相遇都能叠加，但两列频率不同的同性质波相遇不能产生干涉．
说明：①、减弱点的位移与振幅．
处和减弱处都是两列波引起的位移的矢量和，质点的位移都随时间变化，各质点仍围烧平衡位置振动，与振源振动周期相同．
②干涉是波特有的现象．③和减弱点的判断：波峰与波峰（波谷与波谷）相遇处一是的，并且用一条直线将以上点连接起来，这条直线上的点都是的；而波峰与波谷相遇处一是减弱的，把以上减弱点用直线连接起来，直线上的点都是减弱的．点与减弱点之间各质点的振幅介于点与减弱点振幅之间．
【例1】( ) 点光源照射到一个障碍物，在屏上所形成的阴影的边缘模糊不清，产生的原因是：
A、光的反射；
B、光的折射；
C、光的干涉；
D、光的衍射。

【例2】（）两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波（如甲图所示），在相遇的某一时刻（如乙图所示），两列波消失，此时介质中的x、y两质点的运动方向是：
A．x向上，y向下 B．x向下，y向上
C．x、y都向上 D．x、y都静止
【例3】两列振动情况完全相同的振源。

S1和s2在同一个介质中形成机械波。

某时刻两列波叠加的示意图如图所示，图中实线表示处于波峰的各质点，虚线表示处于波谷的各质点。

图中a、b、c三点中，振动情况的质点有，振动情况减弱的质点有。

【例4】两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相，其中一列沿x轴正方向传播，如图中实线所示。

一列波沿x负方向传播，如图32中虚线所示。

这两列波的频率相，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。

甲
→←
··
x y
乙
【例5】( )
一波源在绳子的左瑞发生波P ．另一波源在同一根绳子右端发生波Q ，波速为lm ／s ．在t ＝0时绳上的波形如图中的a 所示，根据波的叠加原理，以下判断正确的是： A ．当t ＝2s 时．波形图如b 图．t ＝4s 时．波形图如c 图； B ．当t ＝2s 时，波形图如 b 图，t ＝4s 时，波形图如d 图 C ．当 t ＝2s 时，波形图如C 图，t ＝4s 时，波形图如b 图； D ．当 t ＝2s 时，波形图如 C 图，t=4s 时，波形图如 d 图
【例6】一个波源在绳的左端发出半个波①，频率为f 1，振幅为A 1；同时另一个波源在绳的右端发出半个波②，频率为f 2，振幅为A 2， P 为两波源的中点，由图6—18可知（同种介质中波速相
同），下述说法正确的是：
A ．两列波同时到达两波源的中点P
B ．两列波相遇时， P 点波峰值可达A 1＋A 2
C ．两列波相遇后，各自仍保持原来的波形传播
D ．两列波相遇时，绳上的波峰可达A 1＋A 2的点只有一点，此点在P 点的左侧 【巩固训练】
（ ）1. 如图所示两列波相向传播，当它
们相遇时可能出现的波形图是：
A ．图b 、c
B ．图 a 、b
C ．图b 、c 、d
D ．图c 、d
（ ）2.如图观察水面波衍射的装置，AC 和BD 两块挡板，AB 是一小孔，O 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，下列描述中正确的是：
A ．此时能明显观察到波的衍射现象
B ．挡板前后波纹距离相
C ．如果将孔AB 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，能更明显观察到衍射现象
3.频率相同的声波，在空气水中传播时比较，在 中容易发生明显的衍射现象。

4.甲乙两人分别乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24m ，有一列水波在湖面上传播，使两只船每分钟上下振动10次，且甲船位于波峰，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波长为多少？波速为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？
x
V V
y
0x 1 2 3 4 5 6 7 8
a b c
d
C A B D。