高中物理《波的衍射和干涉》课件

二、波的叠加
1．波的独立性原理
两列波相遇后彼此穿过，仍然 □01 保持 各自的 □02 运动特征 ，继续传播。
2．波的叠加原理
在几列波重叠的区域里，介质的质点 □03 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 □04 矢量和 。如图所示。
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03课后课时作业
例 1 (多选)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
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解析
课堂任务 波的叠加原理与波的干涉
一、波的叠加 1．波的独立传播特性 几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播。即各自的波长、频 率等保持不变。 2．波的叠加原理 在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移 等于这两列波分别引起的位移的矢量和，当两列波振动方向在同一直线上时， 这两个位移的矢量和在选定正方向后可简化为代数和。
3．发生明显衍射的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小，或跟波长差不多。 (1)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是衍射 现象是否明显的条件。一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象。 (2)波传到小孔(或障碍物)时，小孔(或障碍物)处仿佛一个新的波源，由它 发出与原来同频率的波(称为子波)在孔后传播，于是，就出现了偏离直线传 播的衍射现象。 (3)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。
波的衍射和干涉
1．理解什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件。 2．知道波的独立传播特点，理解波的叠加原理，知道波的干涉是波叠加 的结果。 3．知道波的干涉图样的特点，理解波形成稳定干涉图样的条件，知道振 动加强点、减弱点的振动情况。
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想一想 (1)当障碍物的尺寸比波长大时，不能发生衍射现象，对吗？
提示：错。障碍物尺寸比波长大时，也能发生衍射现象，只是现象不明 显。
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提示
(2)在波的干涉中，振动加强的点始终位于波峰吗？ 提示：否。振动加强点的振幅大，而不是始终位于波峰。
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特有的
现象。
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判一判 (1)在操场上不同位置听到学校喇叭声音的大小不同，是声波的干涉现 象。( × ) (2)两列频率不同的水波不能发生波的干涉现象。( √ ) (3)不是所有的两列波之间都能发生干涉。( √ )
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②狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时：波 □05 绕到 挡板
后面继续传播。
3．发生明显衍射的条件
缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长 □06 相差不多 ，或者 □07 比波长小 。 4. □08 一切波 都能发生衍射，衍射是波 □09 特有 的现象。
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提示
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提升训练
对点训练
课堂任务 波的衍射
1．定义 波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。 2．衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象，当波碰到障碍物时， 衍射现象总是存在的，只是有的明显有的不明显而已。
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三、波的干涉
1．定义： □01 频率 相同的两列波叠加时，某些区域的□02 振幅加大 、某 些区域的 □03 振幅减小 的现象。
2．稳定干涉的必要条件
(1)两列波的频率必须 □04 相同 。 (2)两个Байду номын сангаас源的相位差必须 □05 保持不变 。 3．干涉的普遍性：□06 一切 波都能够发生干涉，干涉是 □07 波
一、波的衍射
1．定义：波 □01 绕过 障碍物继续传播的现象。
2．实验及现象
(1)实验器材：在水槽里放两块挡板，中间留个 □02 狭缝 。
(2)现象
①狭缝宽度比波长大得多时：波的传播如同光沿 □03 直线 传播一样，挡 板后面产生一个 □04 阴影区 。
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[变式训练1] (多选)如图所示，S 是振源，M、N 是挡板，其中 N 固定， M 可以上下移动，为了使原来不振动的 A 点振动起来，可采用的办法是( )
A．增大 S 的振动频率 B．减小 S 的振动频率
C．M 下移
D．M 上移
答案 BC
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答案
解析 要使 A 振动起来，则 S 振动产生的波必须经窄缝发生明显衍射， 原来 A 未振动，说明窄缝的宽度太大，所以应使窄缝的宽度减小，C 正确， D 错误；当然 A 未振动的另一个原因是波长太小，在传播速度一定的前提下， 要增大波长则必须减小 S 的振动频率，B 正确，A 错误。
[完美答案] CD
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答案
衍射现象的判断方法 判定一些熟悉的现象是否是波的衍射现象，首先要看现象中是否有波， 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”，这两个条 件都满足时才有波的衍射现象发生。
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(1)发生明显衍射现象的条件是什么？ 提示：障碍物或孔的尺寸比波长小，或跟波长差不多。
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提示
(2)只有波才有衍射现象吗？ 提示：衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象。
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提示
[规范解答] 波绕过障碍物继续传播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，只是波的衍射现象不明显，A、B 错误，C 正确；衍射现象 是波特有的现象，D 正确。