物理选修3-4人教版 12.4波的衍射和干涉 (共27张PPT)

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2019高中物理第十二章第4节波的衍射和干涉课件新人教版选修3_4

2019高中物理第十二章第4节波的衍射和干涉课件新人教版选修3_4

解析:选 BC 当题图所示两列波的前半个波(或后半 个波)相遇时,根据波的叠加原理在前半个波(或后半个波) 重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零,而两列波 的后半个波(或前半个波)的波形保持不变,所以选项 B 正 确;当两列波完全相遇(即重叠在一起)时,由波的叠加原 理可知,所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时 引起的位移的矢量和,使得所有的质点振动的位移加倍, 所以选项 C 正确。
三、波的干涉┄┄┄┄┄┄┄┄③
1.实验及现象 (1)实验:波源是固定在同一个振动片上的两根细杆,
当振动片振动时,两根细杆 周期性 地触动水面,形成
两个波源,这两个波源发出的是频率相同、相位相同、
振动方向 也相同的两列波。 (2)现象:两列波相遇后,水面上出现了一条条 相对
平静 的区域和 激烈振动 的区域,这两种区域在水面上
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 为( )
A.d=10 cm
B.d=1 m
C.d≫1 cm
D.d<1 cm
解析:选 D 本题考查波发生明显衍射现象 的条件,一般直接比较小孔的直径 d 与水波波长 λ 的关系即可。由题知水波的波长 λ=vf =0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ505 m =0.01 m=1 cm,即小孔的直径 d 应与 1 cm 相近 或更小,故选项 D 正确。
1.波的叠加是无条件的,任何频率的两列波在空间相 遇都会叠加。
2.稳定干涉图样的产生是有条件的,必须是两列同 类的波,并且波的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
3.明显的干涉图样和稳定的干涉图样意义是不同的, 明显的干涉图样除了满足相干条件外,还必须满足两列波 振幅差别不大。振幅越是接近,干涉图样越明显。

物理选修3-4 12.4波的衍射和干涉 (共27张PPT)

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光波

声波的叠加
在两列波重叠的区域内,介质中的质点同时参与两种振动, 其振动的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和。
本质:位移的合成
③叠加原理


振动加强
振幅增大
峰 谷
振动减弱
振幅减小
实验: 两波源:频率相同、振动方向相同、相差恒定。
侧视图
平面图
振动加强
振源2
振源1
振动减弱
两波源:频率相同、振动方向相同、相差恒定
加 强
减 弱
波的干涉
频率相同,振动方向相同,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)两波源的频率相同 (2)振动方向相同 (3)相位差恒定
干涉图样
干涉图样的特点:
一、波的衍射
1.概念:波可以绕过障碍物继续传播的现象
障碍
阴影区 阴影区

波源
两幅水波通过孔缝衍射照片对比
λ
?
d
波绕过障碍物区域多
λ
?
d
波绕过障碍物区域少
衍射现象明显
衍射现象不明显
λ? d
水波槽实验

研究 λ
明显衍射
d
起波器
电动机的振动
发波水槽
毛玻璃屏幕 反射镜
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。 不明显
水波通过桥洞时发生衍射
无线电波绕过高大建筑物
日晕——光的衍射
光波和声波谁更容易发生明显衍射现象? 声波波长:17m
光波波长:
1.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,

人教版高二物理选修3-4第十二章1波的衍射和干涉(20张)-PPT优秀课件

人教版高二物理选修3-4第十二章1波的衍射和干涉(20张)-PPT优秀课件
列说法中正确的是12.4 波的衍射和干涉 课件 (共20张PPT)
D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置
人教版高二物理选修3-4第十二章12.4 波的衍射和干涉 课件 (共20张PPT)
四、振动加强点与振动减弱点的判断方法
五、波的特有现象
声波、水波、光波都能 发生干涉和衍射现象。
一切波都能发生干涉和衍射现象。 干涉和衍射是波特有的现象。
人教版高二物理选修3-4第十二章12.4 波的衍射和干涉 课件 (共20张PPT)
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作业
1.先复习今天所讲基础内容; 2.电子版作业的答案写在作业纸上并且拍照 上传照片到微信群; 3.预习第五节课本并做课后习题。
振动加强点和振动减弱点的理解:不能认为振动加强点的位移始终最大,振动 减弱点的位移始终最小,而应该是振幅增大的点为振动加强点,其实这些点也在 振动着,位移可为零;振幅减小的点为振动减弱点。判断方法有以下两种:
人教版高二物理选修3-4第十二章12.4 波的衍射和干涉 课件 (共20张PPT)
人教版高二物理选修3-4第十二章12.4 波的衍射和干涉 课件 (共20张PPT)
三、波的干涉
例3.如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇。图
AD 中实线表示某时刻的波峰,虚线表示的是波谷,下列正确的是( )
A.a、c两点的振动加强,b、d两点的振动减弱 B.a点位移始终处于最大位置 C.经适当的时间后,加强点和减弱点的位置互换 D.经半个周期后,原来位于波峰的点将位于波谷,
A.两列波同时到达两波源的中点P B.两列波相遇后,P点波峰值可达A1+A2 C D.两列波相遇时,绳上波峰可达A1+A2的点只有一点,

高中物理人教版选修3-4《12.4波的衍射和干涉》(共42张PPT)

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实验研究
两个在绳中相向传播的机械波相遇,会 发生什么现象呢?
实验研究 结论:两列波相遇时,位移发生合成变化;相
遇后,波的形状和传播的情形都跟相遇前一样,都 保持各自的运动状态继续传播,彼此之间没有互相 影响。
1、相遇前
2、相遇时刻
3、相遇过程
4、相遇后
波的独立传播原理
几列波在同一介质中传播,在介质中某一 点(或某一区域)相遇后,每一列波都能够 保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传 播,彼此之间互不干扰,好象没有遇到另一 列波一样。
形成稳定干涉图样的条件
两列波相遇叠加不一定能得到稳定 的干涉图样,而要产生稳定的干涉现象, 形成稳定的干涉图样,则需要满足一定 的条件,产生稳定明显的干涉图样的条 件是两列波的频率相同,相位差恒定, 且振幅相差不多。
注意:波的干涉是波的叠加的特殊情 形,一切波都能发生干涉,干涉和衍射 都是波的特有现象。
波相遇时位移的特点
在几列波重叠的区域里,介质的质点同时参与这 几列波所产生的振动,每一质点仍然是在各自的平衡 位置附近做振动,质点振动的位移等于这几列波单独 传播时引起的位移的矢量和。
波的叠加原理
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。
2、具体实例:
1)声波的衍射 ——隔墙有耳
2)电磁波的衍射 ——收看电视
思考与讨论
1、能试着解读“闻其声不见其人”中所包含 的物理知识吗? 人耳所听声音频率范围:20Hz-20000Hz
人耳所听声音波长范围:17m-17mm
人眼所能看到的可见光波长的范围: 400nm-700nm

高中物理 12.4 波的衍射和干涉 新人教版选修3-4

高中物理 12.4 波的衍射和干涉 新人教版选修3-4

2.波的衍射的实质:波传到小孔(障碍物)时,小孔(障 碍物)仿佛是一个新波源,由它发出的与原来同频率的 波在小孔(障碍物)后传播,就偏离了直线方向。波的 直线传播只是在衍射不明显时的近似情况。
3.衍射现象与观察的矛盾:当孔的尺寸远小于波长时尽 管衍射十分突出,但由于衍射波的能量很弱,衍射现 象不容易观察到。
知识点一 对波的衍射现象的理解 探究导入: 光是一种波,如图为灯泡发光的情况。
(1)生活中见到的光的传播有何特点。 (2)满足什么条件才能使光发生衍射? 提示:(1)沿直线传播。 (2)障碍物或孔的尺寸与光的波长相差不多。
【归纳总结】 1.波的衍射的条件:应该说衍射是没有条件的,衍射是 波特有的现象,一切波都可以发生衍射。衍射只有 “明显”与“不明显”之分,障碍物或小孔的尺寸跟 波长差不多,或比波长小是产生明显衍射的条件。
【过关训练】 1.(2018·宜春高二检测)一列波在传播过程中遇到一 个障碍物,发生了一定程度的衍射,一定能使衍射现 象更明显的措施是 ( )
A.增大障碍物尺寸,同时增大波的频率 B.缩小障碍物尺寸,同时增大波的频率 C.增大障碍物尺寸,同时减小波的频率 D.缩小障碍物尺寸,同时减小波的频率
【解析】选D。波在介质中传播时波速是由介质决定的, 与波的频率无关,所以改变波的频率不会改变波速, 但由v=λf可知,当波速一定时,减小频率则波长增大, 而发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波 长小或相差不多,所以缩小障碍物的尺寸,同时减小 波的频率会使衍射现象更明显,D选项正确。故选D。
A.a点是振动加强点,c点是振动减弱点 B.a点与c点都是振动加强点,b点是振动减弱点 C.a点与c点此时刻是振动加强点,经过一段时间后变 成振动减弱点,而b点可能变成振动加强点 D.a、b、c点都是振动加强点

高中物理第十二章机械波12.4波的衍射和干涉课件新人教版选修34

高中物理第十二章机械波12.4波的衍射和干涉课件新人教版选修34
否有波,其次是看波从波源传出后是否偏离了直线传播,即是否“拐弯”,都符合
时即为波的衍射现象。
第十二页,共29页。



二、对波的干涉现象的理解
1.波的叠加是无条件的,任何频率的两列波在空间相遇都会叠加。
2.稳定干涉图样的产生是有条件的,必须是两列波的频率相同、相位
差恒定,如果两列波的频率不相等,在相遇的区域里不同时刻各质点叠加
波源位置固定,振动方向平行,步调完全一致。
5.振动加强的点和振动减弱的点始终以振源的频率振动,其振幅不变(若是振
动减弱点,振幅可为0),但其位移随时间(shíjiān)发生变化。
6.振动加强的点的振动总是加强,但并不是始终处于波峰或波谷,它们都在平
衡位置附近振动,有的时刻位移为零。只是振幅为两列波振幅之和,显得振动剧
以它们在这点(zhè diǎn)引起的振动总是相互削弱的。如果两列波的
振幅相同,质点振动的振幅之和就等于 0,水面平静。
(3)干涉定义:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振幅加大,某些
区域的振幅减小的现象。
(4)干涉图样:波的干涉中所形成的图样。
(5)干涉条件:两列波的频率必须相同;两个波源的相位差保持不变。
C.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点在某时刻的位移可能是零
D.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的
质点的位移大
点拨:波的叠加无条件,而波的干涉有条件,它是一定条件下的波的叠
加。
第二十四页,共29页。
类型
(lèixíng)

类型
(lèixíng)

类型
(lèixíng)
= 0,1,2, … )。

高中物理 12.4 波的衍射和干涉课件 新人教版选修34

高中物理 12.4 波的衍射和干涉课件 新人教版选修34
预习交流 2
若两列相干波的振幅均为 A,则在两波的叠加区内加强点和减弱 点的振幅各多大?加强点的位移一直为最大吗?
答案:两列波相遇叠加时,加强点的振幅为两列波振幅之和,即为 2A,减弱点的振幅为两波振幅之差等于零,即不再振动,加强点是以振幅 2A 在平衡位置附近振动,并不是一直保持最大位移 2A 不变。
2.波的干涉中加强区和减弱区的判断方法 (1)图象法:在某时刻的波形图上,波峰与波峰(或波谷与波谷)的交 点,一定是加强点,波峰与波谷的交点一定是减弱点,各加强点或减弱点, 各自连接而成以两波源连线为中心向外辐射的连线,形成加强线或减 弱线,两种线互相间隔,形成干涉图样,加强点与减弱点之间各质点的振 幅介于加强点与减弱点的振幅之间。 (2)公式法:当两个相干波源的振动步调一致时,到两个波源的距离 之差 Δs=nλ 处是加强区,Δs=(2n+1)2λ处是减弱区(其中,n 取 1,2,3……)。
第七页,共29页。
2.在观察水波衍射现象的实验中,若打击水面的振子振动频率增大, 观察到的衍射现象有什么变化?
答案:λ=v/f,f 增大,λ 减小,则衍射现象变得不明显。
第八页,共29页。
迁移与应用 1 下列说法中正确的是( ) A.孔的尺寸比波长大得多时不会发生衍射现象 B.孔的尺寸比波长小才发生衍射现象 C.只有孔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 D.只有波才有衍射现象 解析:波绕过障碍物的现象称为波的衍射现象,发生明显衍射的条 件是孔或障碍物尺寸跟波长差不多或者比波长更小。孔径大并不是不 发生衍射,只是更突出原波的传播,波面只有边缘有变化。换句话说,波 的衍射现象不明显,所以 A、B 项错,C 项正确。衍射现象是波特有的现 象,所以 D 项正确。 答案:CD

2017人教版高中物理选修3-4-12.4-波的衍射和干涉-课件

2017人教版高中物理选修3-4-12.4-波的衍射和干涉-课件
留意: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,不易被我们观看到
二、波的叠加
1、波在叠加时的特点
1
2
1
2
实际波型
1 2
2
1
2
1
〔1〕相遇时,位移是两列波分别产生 的位移的矢量和。
〔2〕相遇后,各列波独立传播
2、波叠加原理:
波的独立性原理
三 、波的干预
1、波的干预 波的干预
频率一样的两列波段叠加,使某些区 域的振动加强,有些区域的振动减弱,并 且振动加强和振动减弱的区域相互间隔, 这种现象叫做波的干预,形成的图样叫做 波的干预图样。
2、产生波的干预的条件
两列波相遇叠加不愿定能得到稳定 的干预图样.而要产生稳定的干预现象 形成稳定的干预图样,则需要满足确定 的条件.
——减弱 ——加强
〔n=0、1、2、3…… 〕
4、对波的干预 的解释
假假设设在在某某一一时时刻刻,,在在水水面面上上的的某某一一点点是是两两列列波波的的波 峰波和峰波和谷波相峰遇相,遇经,过经半过个半周个期周,期就,变就成变波成谷波和谷波峰 相和遇波,谷在这相一遇点.,波两峰列和波引峰起、的波振谷动和始波终谷是相减遇弱的, 质时点,振质动点的的振位幅移等最于大两,列等波于的两振列幅波之的差振,幅假之设和两;列 波因的此振在幅这一一样点,,质始点终振是动两的列振波幅干就预等的于加零强,点水,面保 持质安点静的.振动最猛烈.
把相应的振动最猛烈的质点连起来,为振动加强区; 相应的振动最不猛烈或静止的质点连起来,为振动减 弱区.振动加强区和振动减弱区是相互隔开的.
留意: 〔1〕振动加强的区 域振动始终加强,振 动减弱的区域振动始 终减弱. 〔2〕振动加强〔减 弱〕的区域是指质点 的振幅大〔小〕,而 不是指振动的位移大 〔小〕,由于位移是 在时刻变化的.

物理选修3-4 1波的衍射和干涉 (共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]

物理选修3-4 1波的衍射和干涉 (共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]

侧视图
平面图
振动加强
振源2
振源1
振动减弱
两波源:频率相同、振动方向相同、相差恒定
加 强
减 弱
波的干涉
频率相同,振动方向相同,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。
产生波的干涉的条件:

d>λ
明显
明显
d
λ
d≈λ
λ
d
d<λ
发生明显衍射的条件
在狭缝宽度d一定,不同波长的水波的衍射。
λ1= 0.3d
λ2= 0.5d
λ3= 0.7d 明显
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。
(1)比波长大能发生明显衍射吗? (2)能说成是发生衍射现象的条件吗?
一、波的衍射
1.概念:波可以绕过障碍物继续传播的现象
障碍
阴影区 阴影区

波源
两幅水波通过孔缝衍射照片对比
λ
?
d
波绕过障碍物区域多λ?源自d波绕过障碍物区域少
衍射现象明显
衍射现象不明显
λ? d
水波槽实验

研究 λ
明显衍射
d
起波器
电动机的振动
发波水槽
毛玻璃屏幕 反射镜
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。 不明显
(1)两波源的频率相同 (2)振动方向相同 (3)相位差恒定
干涉图样
干涉图样的特点:
①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。 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。

高中物理 波的衍射和干涉课件 新人教版3-4

高中物理 波的衍射和干涉课件 新人教版3-4

4、 对振动加强区和振动减弱区的判断: 、 对振动加强区和振动减弱区的判断:
二 波的干涉
假设在两列波的叠加区域有一个P点 假设在两列波的叠加区域有一个 点,它 到两列波源的距离分别为S 、 到两列波源的距离分别为 1、S2,两列波 的波长为λ 的波长为λ。 振动加强点的位置: 振动加强点的位置: P点到两列波的波源的距离差等于波 点到两列波的波源的距离差等于波 长的整数倍,半个波长的偶数倍。 长的整数倍,半个波长的偶数倍。
2 在同一均匀介质中有 1、S2两个波源,这两 在同一均匀介质中有S 两个波源, 个波源的频率相同。 相距两个波长, 个波源的频率相同。S1、S2相距两个波长,B 点为S1、 直线的中点 今以B为圆心以 直线的中点, 为圆心以R= 点为 、S2直线的中点,今以 为圆心以 = 为半径画圆, λ为半径画圆,问在该圆周 两点除外) 上(S1、S2两点除外)共 有几个振动加强点。 有几个振动加强点。
s1 - s2 = 2n • 2
(n = 0,1,2,3,4 ……) )
λ
振动减弱点的位置: 振动减弱点的位置: P点到两列波的波源的距离差等于半 点到两列波的波源的距离差等于半 个波长的奇数倍。 个波长的奇数倍。
s1 - s2 = (2n +1) • 2
λ
(n = 0,1,2,3,4 ……) )
A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.挡板前波纹间距离相等 扩大, C.如果将孔AB扩大,有可能观察不 到明显的衍射现象 如果孔的大小不变, D . 如果孔的大小不变 , 使波源频率 增大, 增大,能更明显地观察衍射现象
一、波的叠加
• 两列波相遇后,彼 两列波相遇后, 此穿过,继续传播, 此穿过,继续传播, 波的形状和传播的 情形都跟相遇前一 也就是说, 样,也就是说,相 遇后, 遇后,它们都保持 各自的运动状态, 各自的运动状态, 彼此都没有受到影 响.

高中物理人教版(选修3-4)第十二章机械波第4节波的衍射和干涉+课件+(32张)(32张)

高中物理人教版(选修3-4)第十二章机械波第4节波的衍射和干涉+课件+(32张)(32张)

B
S1
S2
观察不到衍射现象.
6.下列关于波的衍射的说法正确的是
( BD )
A.衍射是一切机械波特有的现象
B.对同一列波,缝或孔(障碍物)越小,衍 射现象越明显
C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能 发生衍射现象
D.声波容易发生衍射是由于声波波长较 大
7.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振 子的频率是5HZ,水波在槽中的传播速度 为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小
两列波相遇时,会不会像两个小球相碰时那样,改变 各自的运动特征呢?
二、波的叠加
1.波的独立性原理 两列波相遇后,仍保 持各自的运动状态, 继续传播,它们都彼 此没有受到影响.
2.波的叠加原理
在几列波重叠的区域里,介质的质 点同时参与这几列波引起的振动,质点 振动的位移等于这几列波单独传播时引 起的位移的矢量和.
例1 下列关于两列波相遇时叠加的说法正 确的是() A、 相遇后,振幅小的一列波振幅将小减
小,振幅大的一列波振幅将增大 B、 相遇以后,两列波的振动情况与相遇
前完全相同 C、 在相遇区域,任一点的总位移等于两
列波分别引起的位移的矢量和 D、 几个人在同一房间说话,相互间听得
清楚,这说明波在相遇时互不干扰
实验一:波长一定的水波通过宽度不同的狭缝
现象:水波绕过小孔或障碍物继续 传播.
•1、人才教育不是灌输知识,而是将开发文化宝库的钥匙,尽我们知道的交给学生。 •2、一个人的知识如果只限于学校学习到的那一些,这个人的知识必然是十分贫乏的2021/10/162021/10/162021/10/1610/16/2021 4:14:29 PM •3、意志教育不是发扬个人盲目的意志,而是培养合于社会历史发展的意志。 •4、智力教育就是要扩大人的求知范围 •5、最有价值的知识是关于方法的知识。 •6、我们要提出两条教育的诫律,一、“不要教过多的学科”;二、“凡是你所教的东西,要教得透彻”2021年10月2021/10/162021/10/162021/10/1610/16/2021 •7、能培养独创性和唤起对知识愉悦的,是教师的最高本领2021/10/162021/10/16October 16, 2021 •8、先生不应该专教书,他的责任是教人做人;学生不应该专读书,他的责任是学习人生之道。2021/10/162021/10/162021/10/162021/10/16

高中物理人教版选修3-4: 12.4 波的衍射 课件 (共29张PPT)

高中物理人教版选修3-4: 12.4 波的衍射 课件 (共29张PPT)
到两波源的路程差(波程差)△s满足:
s n
s (2n 1)
——减弱

2
——加强
若两个波源的振动频率和振动步调 相反,则上述结论刚好相反。
课堂练习
如图中s1和s2是两个相干 波源,以s1和s2为圆心的两 组同心圆弧分别表示在同 一时刻两列波的波峰和波 谷,实线表示波峰,虚线表示 波谷,a、b、c三点中,振动 加强的点是 ,振动减弱的 点是 ,再过1/2周期,振 动加强的点是 ,振动减 弱的点是 .
实验结论:
1、障碍物较大时对波有影响, 较小时对波也有影响,但障碍 物比较小时能发生明显衍射. 2、窄缝宽度跟波长相差不多 时,有明显的衍射现象
3 、窄缝宽度比波长大得越 多,衍射现象越不明显;
4 、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.
二、发生明显衍射现象的条件
障碍物或孔的尺寸比波长小, 或跟波长相差不多.
频率相同的两列波叠加,使某些区 域的振动加强,某些区域的振动减弱, 而且振动加强和振动减弱的区域相互隔 开的现象叫做的干涉。
一切波都能发生干涉,干涉是波特 有的现象。
2、干涉的加强
(1)、干涉的解释——加强点 如果在某一时刻,在水面上的 某一点是两列波的波峰和波峰相遇, 经过半个周期,就变成波谷和波谷 相遇.波峰和波峰、波谷和波谷相 遇时,质点的位移最大,等于两列 波的振幅之和;因此在这一点,始 终是两列波干涉的加强点,质点的 振动最激烈.
5、波的干涉图样
说明:
(1)振动加强的区域振动始终加强,振 动减弱的区域振动始终减弱.
(2)振动加强(减弱)的区域是指质点 的振幅大(小),而不是指振动的 位移大(小),因为位移是在时刻 变化的.

人教版高中物理选修34课件:波的衍射和干涉+(共30张PPT)

人教版高中物理选修34课件:波的衍射和干涉+(共30张PPT)

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。 不明显

d>λ
明显Leabharlann 明显dλd≈λ
λ
d
d<λ
发生明显衍射的条件
在狭缝宽度d一定,不同波长的水波的衍射。
λ1= 0.3d
λ2= 0.5d
λ3= 0.7d 明显
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。
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始,手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/162021/11/162021/11/1611/16/2021

加强点和减弱点的分布规律
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 ——加强
s (2n 1) ——减弱
2
例.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= 2、6 的点,振幅最小的是x= 4、8 的点。
才会发生明显的衍射现象
波的叠加
雨滴下落不同步,相差也不恒定
1.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 到过其它波一样。

12.4 波的衍射和干涉 课件-2020-2021学年高二人教版物理选修3-4

12.4 波的衍射和干涉 课件-2020-2021学年高二人教版物理选修3-4
干波源。
随堂练习
1、下列两列波相遇时叠加的说法正确的是( B C D)
A、相遇后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的 一列波将加强。 B、相遇后,两列波的振动情况与相遇前完全相同。
C、在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别 引起是位移的矢量和。 D、几个人在同一房间说话,相互间听得很清楚, 这说明声波在相遇时互不干扰。
D
B A C
S1
S2
5、水面上有A、B两个振动情况完全相同的振动源,
在A、B连线的中垂线上有三个点a、b、c,已知某时
a点是两列波波峰和波峰相遇点,c点是与a点最近的
波谷和波谷相遇点,b处在a、c之间,如下图,以下
说法正确的是:(
C)
A
B
A:a振动加强,c点振动减弱
B:a、c点振动加强,b点振动减弱
波的叠加原理
1.波的独立作用原理——几列波在传播时,无论 是否相遇,都将保持各自原有特性(频率、波长、 振幅、振动方向)不变,互不干扰地各自独立传 播。
2. 波的叠加原理——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。
例2(多选)下列关于两列波相遇时叠加的说法中正
Байду номын сангаас
例3.如图所示,在x轴上的P、Q两点 位置上有两个频率相同、振动方向也 相同的相干波源,它们激起的机械波 长是2m,P、Q两点的横坐标分别是 xp=1m,xQ=6m,那么在y轴上从-∞へ +∞的位置上会出现振动减弱的区域有 多少个?
5个
2、关于波的干涉,下列说法正确的是(C D ) A、只有横波才能产生干涉,纵波不能产生干涉。
B、只要是波就能产生稳定的干涉。
C、不管是横波还是纵波,只要叠加的两列波的频 率相等,振动情况相同就能产生稳定干涉。 D、波的干涉是波叠加的特例

2019高中物理第十二章第4节波的衍射和干涉课件新人教版选修3_4

2019高中物理第十二章第4节波的衍射和干涉课件新人教版选修3_4
[答案] A
[点评] 关于波的衍射现象的两点提醒 (1)障碍物的尺寸的大小与波长大小的关系不是发生 衍射的条件,而是发生明显衍射的条件,波长越大,越易 发生明显衍射现象。 (2)当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出, 但衍射波的能量很弱,也很难观察到波的衍射。
[即时巩固]
1.用水槽演示水波的衍射实验中,若打击水面的振子振
域的振幅 加大 、某些区域的振幅 减小 的现象。
4.干涉图样:波的干涉中所形成的图样。
5.干涉条件:两列波的 频率 相同,两波源的相位 差必须保持 不变 。
6.一切波都能发生干涉,干涉是波特有的现象。
[注意] 1.在干涉现象中,不能认为加强点的位移始终 最大,减弱点的位移始终最小,而应该是振幅增大的 点为加强点,振幅减小的点为减弱点。 2.不管是加强点,还是减弱点,还是一般位置 的质点在振动时,其位移都在随时间做周期性变化, 位移可为零。
A.C、E 两点都保持静止不动 B.图示时刻 A、B 两点的竖直高度差为 20 cm C.图示时刻 C 点正处在平衡位置 D.从图示的时刻起经 0.25 s,E 点通过的路程为 20 cm
解析:选 BCD 如题图所示是频率相同的两水波相叠加 的现象,实线表示波峰,虚线表示波谷,则 A、E 是波峰与波 峰相遇,B 点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强点;C 点是 BE 连线的中点,图示时刻是两水波的平衡位置相遇,故 C 点正处在平衡位置;由于两列波的振幅都是 5 cm,A 点是 波峰相遇,则 A 点相对平衡位置高 10 cm,而 B 点是波谷与 波谷相遇,则 B 点相对平衡位置低 10 cm,所以 A、B 两点的 竖直高度相差 20 cm。周期 T=vλ=01.5 s=0.5 s,从图示时刻 起经 0.25 s,E 质点通过的路程为 4A=20 cm,故 B、C、D 正确,A 错误。
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再好的种子,不播种下去,也结不出丰硕的果实。书到用时方恨少,事非经过不知难。竹笋虽然柔嫩,但它不怕重压,敢于奋斗、敢于冒尖。少壮不努力,老大徒伤 不息不向前走,不知路远;不努力学习,不明白真理。用习惯和智慧创造奇迹,用理想和信心换取动力天才在于积累,聪明在于勤奋。奋斗之路越曲折,心灵越纯洁 是要有信心。努力向上的开拓,才使弯曲的竹鞭化作了笔直的毛竹。不要让追求之舟停泊在幻想的港湾,而扬起奋斗的风帆,驶向现实生活的大海。习惯决定成绩, 惯是成功的保证。逆境是磨练人的最高学府。生命力顽强的种子,从不对瘠土唱诅咒的歌。一个能思考的人,才真是一个力量无边的人。耕耘者的汗水是哺育种子成 刻苦劳动的结果。勤奋加智慧是开启成功大门的钥匙。读书使人成为完善的人。宝剑不磨要生锈;人不学习要落后。必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身 是一份灵感加九十九汗水。只要不放弃努力和追求,小草也有点缀春天的价值。立身以立学为先,立学以读书为本。谦虚是学习的朋友,自满是学习的敌人。赶脚的 是自满。如果可恨的挫折使你尝到苦果,朋友,奋起必将让你尝到人生的欢乐。人的大脑和肢体一样,多用则灵,不用则废。一帆风顺,并不等于行驶的是一条平坦 足,过失多小也别忽略。没有风浪,便没有勇敢的弄潮儿;没有荆棘,也没有不屈的开拓者。如果缺少破土面出并与风雪拚搏的勇气,种子的前途并不比落叶美妙一 志读尽人间书。好习惯成就一生,坏习惯毁人前程。攻城不怕坚,读书莫为难,科学有险阻,苦战能过关。天才就是无止境刻苦勤奋的能力。、聪明出于勤奋,天才 以征服世界上任何一座高峰!茂盛的禾苗需要水分;成长的少年需要学习。立志宜思真品格,读书须尽苦功夫。不要嘲笑铁树。为了开一次花,它付出了比别的树种 荒于嬉;行成于思,毁于随。我们要有恒心,尤其要有自信心。不去耕耘,不去播种,再肥的沃土也长不出庄稼,不去奋斗,不去创造,再美的青春也结不出硕果。 无知。骄傲是失败的开头,自满是智慧的尽头。过于欣赏自己,就发现不了别人的优点;过于赞赏别人的优点,就会看不见自己的长处。做人可以不高尚,但不能无 不能卑鄙;头脑可以不聪明,但不能糊涂;生活可以不乐观,但不能厌世;交友可以不慷慨,但不能损人。用知识的浪花去推动思考的风帆,用智慧的火星去点燃思 去创造美好的生活,用科学的力量去强劲腾飞的翅膀!每一个人都拥有生命,却并非每个人都能读懂生命;每一个人都拥有头脑,却并非每一个人都能善用头脑。只 人,才算得上真正拥有你可以不高尚,但不能无耻;你可以不伟大,但不能卑鄙;你可以不聪明,但不能糊涂;你可以不博学,但不能无知;你可以不交友,但不能 不能厌世;你可以不慷慨,但不能损人;你可以不追求,但不能嫉妒;你可以不进取,但不能倒退。健康的才是美丽的,合适的才是最好的,常新的才是迷人的,平 才是长久的,真实的才是永恒的。有一个清醒的头脑比有一个聪明的头脑更重要;有一种良好的习惯比有一种熟练的技巧更实用;有一股青春活力比有一副健全的臂 胆识比有一门知识更强劲。有了成绩要马上忘掉,这样才不会自寻烦恼;有了错误要时刻记住,这样才不会重蹈覆辙;有了机遇要马上抓住,这样才不会失去机会; 样才能迎刃而解。你可以用投机的方式赚到财富,却无法从财富中获得满足;你可以用欺骗的方法获得女友,却无法从女友心中获得爱情;你可以用作弊的手段获取 得知识;你可以用金钱买到荣誉,却无法从百姓口中获得名声。人可以不美丽,但要健康;人可以不伟大,但要快乐;人可以不完美,但要追求。有的人不管年纪多 不管是荣是辱,却波澜不惊;有的人不管是富是贫,却朴实为人;有的人不管受讥遭讽,却依然阔步前行;有的人不管自己位有多卑,却永远惦念着祖国母亲!感动 个眼神可能让你忆念一世;一次资助可能让你感动一生;一句祝福可能让你温馨一世;一点宽容可能让你感激终生。、最美的不一定是最可爱的,最可爱的才是最美 适的;最合适的才是最好的;最高大的不一定是最受尊敬的,最受尊敬的才是最高大的;最优美的不一定是最动听的,最动听的才是最优美的。如果你盼望明天,那 希望辉煌,那么你须脚不停步。宠爱的出发点是爱,落脚点却是恨;嫉妒的出发点是进,落脚点却是退;梦幻的出发点是绚(烂),落脚点却是空;贪婪的出发点是 造世界,得先改造自己;要成就事业,得先劳苦自身;要胜利登顶,得先奋力攀登生活加减法:知识要递增,烦恼要递减;友情要递增,怨恨要递减;善心要递增, 失信要递减;肚量要递增,妒量要递减。脚步要递增,烟酒要递减。如果你想快点成名,那么就得慢点睡觉;如果你想快点长智,那么就得慢点骄傲。如果你想慢点 习;如果你想慢点淘汰,那么就得快点迈步虽然我们不能决定自己生命的长度,但可以拓宽它的宽度;虽然我们不能改变容貌,但可以展现笑容;虽然我们不能控制 虽然我们不能预知明天,但可以把握今天;虽然你不能样样顺利,但你可以事事尽力。只有使自己自卑的心灵自信起来,弯曲的身躯才能挺直;只有使自己懦弱的体 才能迈开;只有使自己狭隘的心胸开阔起来,短视的眼光才能放远;只有使自己愚昧的头脑聪明起来,愚昧的幻想才能抛弃!我们缺少的不是机遇,而是对机�
才会发生明显的衍射现象
波的叠加
雨滴下落不同步,相差也不恒定
光波

声波的叠加
在两列波重叠的区域内,介质中的质点同时参与两种振动, 其振动的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和。
本质:位移的合成
③叠加原理


振动加强
振幅增大
峰 谷
振动减弱
振幅减小
实验: 两波源:频率相同、振动方向相同、相差恒定。
水波通过桥洞时发生衍射
无线电波绕过高大建筑物
日晕——光的衍射
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-----0.7um
1.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,
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 ——加强
s (2n 1) ——减弱
2
例.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= 2、6 的点,振幅最小的是x= 4、8 的点。
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。
例:以下关于波的衍射的说法中正确的是( C )
A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象 B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显 C.当孔的大小比波长小时,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,
一、波的衍射
1.概念:波可以绕过障碍物继续传播的现象
障碍
阴影区 阴影区

波源
两幅水波通过孔缝衍射照片对比
λ
?
d
波绕过障碍物区域多
λ
?ห้องสมุดไป่ตู้
d
波绕过障碍物区域少
衍射现象明显
衍射现象不明显
λ? d
水波槽实验

研究 λ
明显衍射
d
起波器
电动机的振动
发波水槽
毛玻璃屏幕 反射镜
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。 不明显
(1)两波源的频率相同 (2)振动方向相同 (3)相位差恒定
干涉图样
干涉图样的特点:
①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。 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。
5λ 5λ 3.5λ

加强点和减弱点的分布规律

d>λ
明显
明显
d
λ
d≈λ
λ
d
d<λ
发生明显衍射的条件
在狭缝宽度d一定,不同波长的水波的衍射。
λ1= 0.3d
λ2= 0.5d
λ3= 0.7d 明显
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。
(1)比波长大能发生明显衍射吗? (2)能说成是发生衍射现象的条件吗?
侧视图
平面图
振动加强
振源2
振源1
振动减弱
两波源:频率相同、振动方向相同、相差恒定
加 强
减 弱
波的干涉
频率相同,振动方向相同,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。
产生波的干涉的条件:
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