最新学习波的特有现象,衍射和干涉

【同步教育信息】

一. 本周教学内容：

§4 波的衍射§5 波的干涉§6 驻波§7 多普勒效应§8 次声波和超声波

§4 波的衍射§5 波的干涉

（一）教学目的：

学习波的特有现象，衍射和干涉

另外说明：波除了有衍射、干涉现象外，还有反射和折射现象，在2003版新教材中有所删改，为了知识便于衔接，我们对有关知识进行一些补充。

（二）教学内容：

1. 波的反射：波传播过程中，遇到障碍物会返回来继续传播，这种现象叫做波的反射。

例如：人耳只能区分开相差0.1s以上的两个声音，所以当声源与阻碍物间的距离大于最小距离17m时，能够听到回声。

另外，夏日里，雷声轰鸣不绝的现象也是波的反射的具体表现。

2. 波的折射：波从一种介质射入到另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫做波的折射。

3. 波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。

请同学们自己设计一个实验，通过观察实验，研究一下在什么条件下可以发生衍射现象。

4. 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，或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。

5. 波的叠加：几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动。

质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。

6. 波的干涉

（1）分析实验中的现象：

以上为波的干涉的示意图。

用两组同心圆表示从波源发出的两列波的波面。

实线表示波峰，虚线表示波谷，实线和虚线间距离等于半个波长。

实线与实线间，虚线与虚线间的距离都等于一个波长。

（2）实验表明：频率相同的两列波叠加，使其某些区域的振动加强。某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开，这种现象叫做波的干涉，所形成的图样叫做干涉图样。

7. 波的干涉条件：相互叠加的两列波的波源频率相同，振动情况相同。

§6 驻波§7 多普勒效应§8 次声波和超声波

（一）教学目的：

1. 驻波为选学内容，只需了解驻波的概念。

2. 知道什么是多普勒效应，了解多普勒效应的一些应用。

3. 了解次声波和超声波的一些应用。

（二）教学内容：

1. 驻波：两列沿相反方向传播的振幅相同，频率相同的波叠加时，形成驻波。

* 两列沿相反方向传播的振幅相同，频率相同的波叠加时，合成波在某些位置位移始终为零，这些位置为波节。在两节之间，各质点以相同的步调振动，两波节之间的中点振幅最大，就是波腹，相邻的两个波节（或波腹）之间的距离等于半个波长。

2. 多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应。

3. 多普勒效应分析：

（1）波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数。

（2）观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。

（3）当波源与观察者相对静止时，观察者接收到的频率等于波源的频率，即等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。

当波源与观察者相对运动时，若二者相互接近，观察者接收到的频率增大，若二者相互远离，观察者接收到的频率减小。

4. 多普勒效应的应用：

有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车运行的方向和快慢，有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远离。

5. 次声波和超声波

人耳能听到的声波范围是有限的，大致在20Hz～20000Hz之间。

[

∴正确答案B、C [例

1. 两个振动情况完全相同的波源发生的波都传到P 点，而

P 点振动总是加强的，则P 点到两个波源距离之差必是（ ）

A. 半波长的奇数倍

B. 半波长的偶数倍

C. 波长的奇数倍

D. 波长的整数倍

2. 对于波长为100m 的声波，下列说法正确的是（ ）

A. 在同一介质中，比波长为20m 的声波传播快

【试题答案】

1. BD

2. B

3. B

4. C