衍射现象波的衍射

3.关于波的衍射下列说法中正确的是（ AEFH ） A．在衍射现象中，波不是沿直线传播的 B．水波碰到障碍物后返回传播的现象属于衍射现象 C．横波能发生衍射，而纵波不能发生衍射 D．不能发生明显衍射的，必定不是波 E．衍射是一切波的特性 F．波长跟孔的宽度差不多时能发生明显衍射现象 G．波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显 H．波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显
（二）干涉图样的特点： 1、两列频率相同的波 叠加，振动加强点始终加强， 振动减弱点始终减弱。 2、振动加强点和振 动减弱点是间隔出现的。
（二）干涉图样的特点： 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。
三 产生干涉的 必要条件：
叠加
•红绿光束空间交叉相遇 (红是红、绿是绿，…) •听乐队演奏 (仍可辨出不同乐器的音色、 旋律) •空中无线电波很多 (仍能分别接收各个电台)
2、叠加原理
在相遇区域内任一点的振动， 为各列波单独存在时在该点所引起 的振动位移的矢量和.
当波峰与波峰、波谷 与波谷相遇时振动加强。 当波峰与波谷 相遇时振动减弱。
两波源的频率相同。
四 加强点和减弱点的 分布规律
1、若两波源振动情况完全相同
a2
b2
b3
a4 a3 a1 b4
b1
Ｓ1
Ｓ2
若两波源振动情况完全相同
到两波源的路程差（波程差）△s满足:
s n
s (2n 1)

2
——加强 ——减弱
四 加强点和减弱点的 分布规律
2、若两波源振动情况完全相反
到两波源的路程差（波程差）△s满足: s n ——减弱 ——加强 s (2n 1)
2
练习：
1、以下关于波的衍射的说法，正确的 是…………………………………………（ ） A、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象 B、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显 C、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显 D、只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明 显的衍射现象 2、下列现象属于波的衍射现象的 是……………………………………………（ ） A、在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声 B、“空山不见人，但闻人语响” C、“余音绕梁，三日而不绝” D、夏日的雷声有时轰鸣不绝
加强:两列波引起的 振动方向始终相同。 减弱：两列波引起的 振动方向始终相反。
频率相同的两列波叠加
实 验 演 示
实验的抽象描述
两个波源ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ过来的
波都要引起介质质 点振动，为什么有 的点的振幅很大， 而另一些点的振幅 却几乎为零呢？
二 波的干涉
（一） 波的干涉
频率相同的两列波叠加，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。
5、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射 现象更明显，可以……………………（ ） A、增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率 B、增大小孔的尺寸，同时减小水波的频率 C、缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率 D、缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率 6、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动 的频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s， 为观察到显著的衍射现象，小孔直径D应 为……………………………………（ ） A、10 cm B、5 cm C、D > 1 cm D、D < 1 cm

一、衍射现象
波的衍射——波展延到“影子”区域 里的现象。
衍射是所有波共有的一种现象，一 切波都能发生衍射．同时，它也是 波所特有的现象
一 波的叠加原理
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 遇到过其他波一样.
a2
b2
b3
a4 a3 a1 b4
b1
Ｓ1
Ｓ2
若两波源振动情况完全相反
到两波源的路程差（波程差）△s满足:
s n
s (2n 1)
——减弱

2
——加强
若两波源振动情况完全相同
到两波源的路程差（波程差）△s满足:
s n
s (2n 1)

2
——加强
——减弱
若两波源振动情况完全相反
7.如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到
达区域的示意图， 情况中水波的频率最大；－－ 情况中水波的频率最小。
a
b
c
题11图
8.甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，
两船相距24 m。有一列水波在湖面上 传播，使每只船每分钟上下浮动10次。 当甲船位于波峰时，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？若此波在传播过程中遇到 一根竖立的电线杆，是否会观察到明显 的衍射现象？
水 波 的 衍 射
结论：
窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的
衍射现象； 窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越 不明显； 窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将 直线传播，观察不到衍射现象．
发生明显衍射现象的条件：

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． 注意：一切波都能发生衍射，而要发生明 显的衍射现象须满足上述条件，当不满足 上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是 衍射现象不明显，不易被我们观察到
4. 如图是观察水面波衍射的实验装置， AC 和 BD 是两 块挡板，AB是一个孔，O为波源，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， 下述描述正确的是（ ABC ） A．挡板前后波纹间距离相等 B．此时能明显观察到波的衍射现象 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，能更明显地 观察衍射现象
教学目标 （1）观察波的叠加动画。知道波的叠加 原理. （2）观察水波干涉图样。知道什么是波 的干涉条件、干涉现象和干涉图样； （3）知道干涉现象也是波所特有的现象。 教学重点：波的叠加原理、波的干涉条件、 干涉现象和干涉图样。 教学难点：波的干涉图样
波能绕过障碍物继续传播的 现象，叫做波的衍射。