高中物理《波的衍射和干涉》课件
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《波的干涉和衍射》课件
《波的干涉和衍射》PPT课 件
目 录
• 波的干涉 • 波的衍射 • 波的叠加原理 • 波的干涉和衍射的区别与联系
01
波的干涉
干涉现象
01
02
03
干涉现象
两列或多列波在空间某些 区域相遇时，相互叠加， 形成稳定的强弱分布的现 象。
干涉图样
干涉区域中，振动加强和 减弱的区域形成的明暗相 间的条纹。
多缝衍射
当波通过多个狭缝时，会在每个狭 缝处产生衍射现象，这些衍射现象 相互叠加，形成多缝衍射现象。
03
波的叠加原理
叠加原理
波的叠加原理是指当两列或更多列波在同一直线上传播时， 它们的波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，波的振幅会相加， 形成更强的波峰和波谷，而波峰与波谷相遇时，波的振幅会 相互抵消。
衍射条件的物理意义
衍射条件决定了哪些情况下会发生明显的衍射现象，是理解和应用 衍射现象的重要依据。
衍射的分类
衍射的分类方法
根据产生衍射现象的障碍物或孔 洞的形状、大小和分布情况，可 以将衍射分为单缝衍射、多缝衍
射、圆孔衍射等。
单缝衍射
当波通过一条狭缝时，会在狭缝两 侧形成明暗相间的条纹，这是单缝 衍射现象。
衍射的应用
衍射在日常生活和科学实验中应用广泛，如雷达测速、医学成像、 光谱分析等。
综合应用
在量子力学中，干涉和衍射是研究微观粒子波动性的重要手段；在通 信领域，利用干涉和衍射原理可以实现信号的传输和调制。
感谢您的观看
THANKS
叠加原理是波的基本特性之一，适用于所有类型的波，包括 机械波和电磁波。
叠加原理的应用
干涉现象
当两列相干波相遇时，由于叠加原理，它们会产生干涉现象，形成稳定的加强 区和减弱区。干涉是波的重要特性之一，在声学、光学等领域有广泛应用。
目 录
• 波的干涉 • 波的衍射 • 波的叠加原理 • 波的干涉和衍射的区别与联系
01
波的干涉
干涉现象
01
02
03
干涉现象
两列或多列波在空间某些 区域相遇时，相互叠加， 形成稳定的强弱分布的现 象。
干涉图样
干涉区域中，振动加强和 减弱的区域形成的明暗相 间的条纹。
多缝衍射
当波通过多个狭缝时，会在每个狭 缝处产生衍射现象，这些衍射现象 相互叠加，形成多缝衍射现象。
03
波的叠加原理
叠加原理
波的叠加原理是指当两列或更多列波在同一直线上传播时， 它们的波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，波的振幅会相加， 形成更强的波峰和波谷，而波峰与波谷相遇时，波的振幅会 相互抵消。
衍射条件的物理意义
衍射条件决定了哪些情况下会发生明显的衍射现象，是理解和应用 衍射现象的重要依据。
衍射的分类
衍射的分类方法
根据产生衍射现象的障碍物或孔 洞的形状、大小和分布情况，可 以将衍射分为单缝衍射、多缝衍
射、圆孔衍射等。
单缝衍射
当波通过一条狭缝时，会在狭缝两 侧形成明暗相间的条纹，这是单缝 衍射现象。
衍射的应用
衍射在日常生活和科学实验中应用广泛，如雷达测速、医学成像、 光谱分析等。
综合应用
在量子力学中，干涉和衍射是研究微观粒子波动性的重要手段；在通 信领域，利用干涉和衍射原理可以实现信号的传输和调制。
感谢您的观看
THANKS
叠加原理是波的基本特性之一，适用于所有类型的波，包括 机械波和电磁波。
叠加原理的应用
干涉现象
当两列相干波相遇时，由于叠加原理，它们会产生干涉现象，形成稳定的加强 区和减弱区。干涉是波的重要特性之一，在声学、光学等领域有广泛应用。
人教版高中物理课件-波的衍射和干涉
P點是振動加強點的條件是：
S S1 S2 n (n 0，1，2，)
P點是振動減弱點的條件是：
S S1 S2 (2n 1) / 2 (n 1，2，3，)
解釋：設AC=BP，當B波源產生波峰時，A波源也同時產生 波峰。當B波的某一波峰恰傳到P點時，A波同時產生的那一波 峰剛傳到C點。如果CP=nλ，則A波傳到P點的也恰好是一個波 峰，則P點是波峰和波峰疊加，P點是振動加強點。如果 CP=(2n-1)λ/2，則A波傳到P點的是波谷，則P點是波峰和波谷 疊加，P點是振動減弱點。
第十二章 機 械 波
波的衍射和干涉
• 點擊下圖觀看實驗 現象：水波繞過石頭繼續傳播．
一. 波的衍射
1.波可以繞過障礙物繼續傳播的現象叫做波的 衍射。 2.用惠更斯原理解釋衍射現象
波在窄縫的衍射效應
•
演示
在水槽裏放兩塊擋板，中間留有一個狹縫，觀察水波 通過狹縫後的傳播情況。
保持水波的波長不變，改變狹縫的寬度，觀察水波 的傳播情況有什麼變化。
2、波的疊加原理
在幾列波重疊的區域裏，介質的質點同 時參與這幾列波所產生的振動，質點振動的 位移等於這幾列波單獨傳播時引起的位移的 向量和．
想一想 兩列頻率相同的波相遇時，在它們重疊的
區域會發生什麼現象呢？我們先觀察下麵的現 象。
現象：兩列頻率相同的水波相遇後，在 它們重疊的區域裏出現了一條條從兩個 波源中間伸展出來的相對平靜的區域和 激烈振動的區域，這兩種區域在水面上 的位置是固定的，而且相互隔開。
3、產生干涉的必要條件：
兩列波的頻率相同，兩列波的相位差保持不變。
注意：雖然干涉是波的疊加的結果，但疊加 未必都產生干涉現象。
聲波也能發生干涉。 不僅水波和聲波能發生一干涉，一切波都能 發生干涉，干涉是波特有的現象。
S S1 S2 n (n 0，1，2，)
P點是振動減弱點的條件是：
S S1 S2 (2n 1) / 2 (n 1，2，3，)
解釋：設AC=BP，當B波源產生波峰時，A波源也同時產生 波峰。當B波的某一波峰恰傳到P點時，A波同時產生的那一波 峰剛傳到C點。如果CP=nλ，則A波傳到P點的也恰好是一個波 峰，則P點是波峰和波峰疊加，P點是振動加強點。如果 CP=(2n-1)λ/2，則A波傳到P點的是波谷，則P點是波峰和波谷 疊加，P點是振動減弱點。
第十二章 機 械 波
波的衍射和干涉
• 點擊下圖觀看實驗 現象：水波繞過石頭繼續傳播．
一. 波的衍射
1.波可以繞過障礙物繼續傳播的現象叫做波的 衍射。 2.用惠更斯原理解釋衍射現象
波在窄縫的衍射效應
•
演示
在水槽裏放兩塊擋板，中間留有一個狹縫，觀察水波 通過狹縫後的傳播情況。
保持水波的波長不變，改變狹縫的寬度，觀察水波 的傳播情況有什麼變化。
2、波的疊加原理
在幾列波重疊的區域裏，介質的質點同 時參與這幾列波所產生的振動，質點振動的 位移等於這幾列波單獨傳播時引起的位移的 向量和．
想一想 兩列頻率相同的波相遇時，在它們重疊的
區域會發生什麼現象呢？我們先觀察下麵的現 象。
現象：兩列頻率相同的水波相遇後，在 它們重疊的區域裏出現了一條條從兩個 波源中間伸展出來的相對平靜的區域和 激烈振動的區域，這兩種區域在水面上 的位置是固定的，而且相互隔開。
3、產生干涉的必要條件：
兩列波的頻率相同，兩列波的相位差保持不變。
注意：雖然干涉是波的疊加的結果，但疊加 未必都產生干涉現象。
聲波也能發生干涉。 不僅水波和聲波能發生一干涉，一切波都能 發生干涉，干涉是波特有的現象。
普通物理10.3波的衍射和干涉PPT课件
衍射分类
单缝衍射、圆孔衍射、多缝衍射 等。
本章内容总结
• 衍射规律：当障碍物的尺寸与波长接近或小于波 长时，衍射现象明显。
本章内容总结
干涉现象
两列或多列波在空间某一点相遇 时，相互叠加形成稳定的振幅和
频率的现象。
干涉条件
频率相同、振动方向相同、相位 差恒定。
干涉图样
明暗相间的条纹，与波长、振幅 和相位有关。
实验步骤与操作
将两束光波照射到同一位置，观察干 涉现象。
调整分束器的角度或光波的路径长度 ，观察结果
当光波经过障碍物时，光波发生衍射现象，形成 衍射条纹。
障碍物的尺寸和形状会影响衍射条纹的形状和分 布。
实验结果与讨论
• 通过观察衍射条纹的变化，可以了解光波的传播特性和障 碍物的性质。
测量工具
用于测量衍射和干涉条纹的位 置和间距。
实验步骤与操作
1. 衍射实验步骤 将分束器放置在激光器前，使激光器发出的光波经过分束器分成两束。
将两束光波照射到障碍物上，观察衍射现象。
实验步骤与操作
调整障碍物的位置，观察衍射条纹的变化。 2. 干涉实验步骤
将分束器放置在激光器前，使激光器发出的光波经过分束器分成两束。
衍射分类
根据波的传播方式和障碍物的形状， 衍射可分为菲涅尔衍射和夫琅和费衍 射。
衍射的分类
菲涅尔衍射
当波遇到边缘、狭缝或小孔时，会在边缘或孔洞处发生绕射，形成衍射现象。 菲涅尔衍射是指波在传播过程中遇到不同介质界面时发生的衍射现象。
夫琅和费衍射
当波遇到大孔洞或障碍物时，会在孔洞或障碍物边缘发生反射和干涉，形成衍 射现象。夫琅和费衍射是指波在传播过程中遇到大孔洞或障碍物时发生的衍射 现象。
单缝衍射、圆孔衍射、多缝衍射 等。
本章内容总结
• 衍射规律：当障碍物的尺寸与波长接近或小于波 长时，衍射现象明显。
本章内容总结
干涉现象
两列或多列波在空间某一点相遇 时，相互叠加形成稳定的振幅和
频率的现象。
干涉条件
频率相同、振动方向相同、相位 差恒定。
干涉图样
明暗相间的条纹，与波长、振幅 和相位有关。
实验步骤与操作
将两束光波照射到同一位置，观察干 涉现象。
调整分束器的角度或光波的路径长度 ，观察结果
当光波经过障碍物时，光波发生衍射现象，形成 衍射条纹。
障碍物的尺寸和形状会影响衍射条纹的形状和分 布。
实验结果与讨论
• 通过观察衍射条纹的变化，可以了解光波的传播特性和障 碍物的性质。
测量工具
用于测量衍射和干涉条纹的位 置和间距。
实验步骤与操作
1. 衍射实验步骤 将分束器放置在激光器前，使激光器发出的光波经过分束器分成两束。
将两束光波照射到障碍物上，观察衍射现象。
实验步骤与操作
调整障碍物的位置，观察衍射条纹的变化。 2. 干涉实验步骤
将分束器放置在激光器前，使激光器发出的光波经过分束器分成两束。
衍射分类
根据波的传播方式和障碍物的形状， 衍射可分为菲涅尔衍射和夫琅和费衍 射。
衍射的分类
菲涅尔衍射
当波遇到边缘、狭缝或小孔时，会在边缘或孔洞处发生绕射，形成衍射现象。 菲涅尔衍射是指波在传播过程中遇到不同介质界面时发生的衍射现象。
夫琅和费衍射
当波遇到大孔洞或障碍物时，会在孔洞或障碍物边缘发生反射和干涉，形成衍 射现象。夫琅和费衍射是指波在传播过程中遇到大孔洞或障碍物时发生的衍射 现象。
波的衍射和干涉 课件
【探究归纳】 1.波的叠加 (1)波在空间的传播是独立的，互不影响. (2)两列波在空间某点的合位移等于两列波在该点位移的矢量 和.
2.干涉图样的特征 (1)加强区和减弱区的位置固定不变. (2)加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时 间变化). (3)加强区与减弱区互相间隔. 3. 产生干涉的两个必要条件 (1)两列波的频率相同. (2)两波源的相位差保持不变.
(2)实验现象的解释 ①加强点：两列波相遇引起的介质中的某些质点振动_始__终__加 强，这些质点的振动最剧烈，它们振动的振幅等于两列波的_振__ _幅__之__和__，即A=A1+A2 ②减弱点：两列波相遇引起的介质中的某些质点振动_始__终__相互 削弱，它们振动的振幅等于两列波的_振__幅__之__差__，即A=|A1A2|；若两列波的振幅相同，则这些质点振动的合振幅就等于 零，水面保持_平__静__.
(2)振动加强点的振动总是加强，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，显得振动剧烈. (3)振动减弱点的振动始终减弱，其位移的大小始终等于两列 波分别引起的位移大小之差，即振幅为两列波振幅之差.如果两 列波的振幅相同，则振动减弱点将会总是处于静止状态，并不 振动.
探究波的干涉 1.探究两列波的叠加 在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，演示两列波相向传 播并相遇的现象.思考以下问题： (1)两列绳波相遇时，发生了什么现象？ 提示：相遇区的质点振动幅度加大了.
(2)若两列绳波的振幅均为A，则在两绳波的叠加区内，加强点 和减弱点的振幅各多大？ 提示：两列绳波相遇叠加时，加强点的振幅为两列绳波振幅之 和，即为2A，减弱点的振幅为两列绳波振幅之差，即等于零， 不再振动.
高中物理选修课件波的衍射和干涉
05
06
记录实验数据，包括激光波长、双缝间距 、干涉条纹间距等。
数据记录与处理技巧
数据记录
在实验过程中，需要详细记录实验条件（如激光波长、双缝间距等）和观察到的干涉条纹特征（如条纹间距、明 暗程度等）。
数据处理
通过对实验数据的分析，可以计算出光波的波长、双缝间距等相关物理量。同时，还可以通过比较不同条件下的 实验结果，探究波长、双缝间距等因素对干涉条纹的影响。
06
总结回顾与拓展延伸
重点知识点总结回顾
波的衍射现象
衍射条件
波在传播过程中遇到障碍物或小孔时，能 够绕过障碍物或小孔继续传播的现象。
当障碍物的尺寸与波长相当或比波长小， 或与波长相差不多时，能发生明显的衍射 现象。
干涉现象
干涉条件
两列频率相同的波在空间某些区域相遇时 ，振动加强，在另一些区域相遇时振动减 弱，形成稳定的强弱分布的现象。
思考题与练习题
思考题
一列水波通过小孔时发生了明显的衍射现象 ，试解释其原因。若增大孔的直径，衍射现 象将如何变化？
练习题
两列水波在某区域相遇，产生了稳定的干涉 图样。已知其中一列波的频率为2Hz，另一 列波的频率为2.1Hz，求两列波相遇区域的
振动频率。
THANKS
感谢观看
究波的衍射和干涉现象的物理本质。
05
波的衍射与干涉在生活中 的应用
声学领域应用举例
声音的衍射
声音在遇到障碍物时会发生衍射现象，使得声音能够绕过障碍物继续传播，例如在山谷中呼喊时，声 音能够通过山体的衍射传到远处。
声音的干涉
当两个频率相同、相位差恒定的声波在空间某一点叠加时，会产生干涉现象，形成声音的加强或减弱 区域。例如，在音响设备中，利用声音的干涉原理可以实现立体声效果。
波的衍射和干涉 课件
一、波的衍射现象及发生明显衍射的条件 1．生活中常见的波的衍射现象 (1)声波：声波的波长在1.7cm～17m之间，与一般障碍 物的尺寸相比差不多，或比其大，故声波的衍射现象极为明 显。 (2)水波：水面上传播的波能够越过水面上的芦苇、小石 块等障碍物，都是典型的水波的衍射现象。 (3)无线电波：在房间中可以接收到收音机和电视信号， 是电磁波的衍射现象。
特别提醒： 1衍射是波所特有的现象，一切波都会产生衍射现象， 只有明显和不明显的差异。 2凡能发生衍射现象的就是波。
二、对波的叠加原理的理解 1．波的叠加原理说明了两方面内容，一是波的独立传 播，二是相遇时的叠加。 2．波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果，由 于总位移是两个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的位移 可能增大，也可能减小。 两列同相波的叠加，振动加强，振幅增大(如图甲所 示)。
λ 2
的奇
数倍，即Δr＝
2k＋1λ 2
时，声波的振幅A＝0。这就是说该频
率的声波被消弱。利用这一原理，可以达到控制噪声的目
的。
有干涉消声器的柴油发动机经消声处理后，其排气噪声可以 降低10dB以上，干涉型消声器以其结构简单，价格低廉，消 声效果好得到了很好的应用，下图是其结构原理图，试分析 其工作原理。
解析：设一列波长为λ的声波，沿水平管道自左向右传
播。当入射波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1
和r2，再到b处相遇。若Δr＝r1－r2恰好等于声波半波长
波的衍射和干涉
知识点 1 波的衍射
1.定义：波可以绕过 障碍物 继续传播的现象。 例如：我们看到水波通过两山之间狭窄的水面时，形成 半圆形的水波向外扩散，可以绕过小山。(如图)
2．实验及现象 (1)实验装置：在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝 。 (2)现象：①狭缝宽度比波长大得多时：波的传播如同光 沿 直线传播一样，挡板后面产生“ 阴影区”。②狭缝宽度与 波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时：水波 绕到挡板后面 继续传播。
波的衍射和干涉PPT课件
的整数倍或半个波长的偶数倍。
s1 - s2
2n
•
2
（n
=
0,1,2,……）
2、若P点为振动减弱点：
则有P点到两列波的波源的距离差等于半个 波长的奇数倍。
s1 - s2 2n 1• 2（n = 0,1,2,……）
第22页/共34页
【生活中波的干涉实例】
生活实例：声波的干涉——操场上装有很 多个相同的扬声器，当它们同时发声时，若绕 操场一周，将会听到某些地方声音加强，某些 地方声音减弱。
第20页/共34页
[思考与讨论]
试从水波的干涉图样中分析出各加强区处的任一 质点到两波源之间的距离存在什么规律？减弱区呢？
第21页/共34页
四、波的干涉
假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两 列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长为λ， 则有
1、若P点为振动加强点： 则有P点到两列波的波源的距离差等于波长
第19页/共34页
2、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。
第27页/共34页
【课堂练习】
5、下列关于两列波相遇时叠加的说法中正 确的是（ BCD ） 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 波分别引起的位移的矢量和 D、几个人在同一房间说话，相互听得清楚， 这说明声波在相遇时互不干扰
s1 - s2
2n
•
2
（n
=
0,1,2,……）
2、若P点为振动减弱点：
则有P点到两列波的波源的距离差等于半个 波长的奇数倍。
s1 - s2 2n 1• 2（n = 0,1,2,……）
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【生活中波的干涉实例】
生活实例：声波的干涉——操场上装有很 多个相同的扬声器，当它们同时发声时，若绕 操场一周，将会听到某些地方声音加强，某些 地方声音减弱。
第20页/共34页
[思考与讨论]
试从水波的干涉图样中分析出各加强区处的任一 质点到两波源之间的距离存在什么规律？减弱区呢？
第21页/共34页
四、波的干涉
假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两 列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长为λ， 则有
1、若P点为振动加强点： 则有P点到两列波的波源的距离差等于波长
第19页/共34页
2、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。
第27页/共34页
【课堂练习】
5、下列关于两列波相遇时叠加的说法中正 确的是（ BCD ） 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 波分别引起的位移的矢量和 D、几个人在同一房间说话，相互听得清楚， 这说明声波在相遇时互不干扰
波的衍射和干涉(含多个演示动画)课件
衍射现象
衍射类型 衍射公式
干涉动画
干涉现象
展示两列波相遇时产生干涉的现 象，说明干涉是波的叠加产生加
强或减弱的现象。
干涉类型
介绍不同类型的干涉，如驻波和 行波干涉，并解释它们在实验中
的应用。
干涉公式
介绍干涉的定量公式，如波动方 程和干涉相长公式，并解释其在
理论分析中的作用。
综合演示动画
综合演示 实验分析 应用实例
CATALOGUE
结论与总结
结论
衍射是波绕过障碍物继续传播 的现象，是波特有的性质。
干涉是两列频率相同的波相互 叠加，形成稳定的强弱分布的 现象。
衍射和干涉是波动性质的重要 表现，在生产和生活实际中有 广泛的应用。
总结
本课件介绍了波的衍射和干涉的 基本概念、产生条件、现象和应
用。
通过动画演示和实验视频，帮助 学生深入理解衍射和干涉的原理
当两列或多列波相遇时，它们相互叠 加形成干涉现象。
反射
当波遇到较大的障碍物时，波会被反 射回来，形成反射现象。
CATALOGUE
波的干涉
干涉现象
干涉现象定义 干涉现象的实例 干涉现象的特点
干涉原理
干涉原理概述
1
干涉原理的数学描述
2
干涉原理的应用
3
干涉分 类
CATALOGUE
演示动画
衍射动画
CATALOGUE
实验操作
衍射实验
准备实验器材
包括光源、狭缝、屏幕等。
操作步骤
调整光源和狭缝的位置，观察衍射现象，记录实验数据。
数据分析
分析衍射图像，计算衍射角、衍射强度等参数，并与理论值进行 比较。
干涉实验
准备实验器材
衍射类型 衍射公式
干涉动画
干涉现象
展示两列波相遇时产生干涉的现 象，说明干涉是波的叠加产生加
强或减弱的现象。
干涉类型
介绍不同类型的干涉，如驻波和 行波干涉，并解释它们在实验中
的应用。
干涉公式
介绍干涉的定量公式，如波动方 程和干涉相长公式，并解释其在
理论分析中的作用。
综合演示动画
综合演示 实验分析 应用实例
CATALOGUE
结论与总结
结论
衍射是波绕过障碍物继续传播 的现象，是波特有的性质。
干涉是两列频率相同的波相互 叠加，形成稳定的强弱分布的 现象。
衍射和干涉是波动性质的重要 表现，在生产和生活实际中有 广泛的应用。
总结
本课件介绍了波的衍射和干涉的 基本概念、产生条件、现象和应
用。
通过动画演示和实验视频，帮助 学生深入理解衍射和干涉的原理
当两列或多列波相遇时，它们相互叠 加形成干涉现象。
反射
当波遇到较大的障碍物时，波会被反 射回来，形成反射现象。
CATALOGUE
波的干涉
干涉现象
干涉现象定义 干涉现象的实例 干涉现象的特点
干涉原理
干涉原理概述
1
干涉原理的数学描述
2
干涉原理的应用
3
干涉分 类
CATALOGUE
演示动画
衍射动画
CATALOGUE
实验操作
衍射实验
准备实验器材
包括光源、狭缝、屏幕等。
操作步骤
调整光源和狭缝的位置，观察衍射现象，记录实验数据。
数据分析
分析衍射图像，计算衍射角、衍射强度等参数，并与理论值进行 比较。
干涉实验
准备实验器材
波的干涉和衍射物理课件PPT
三.衍射: 波绕过障碍物的现象,波发生明显衍射的条件是: 障碍物或小孔的尺寸比波长小或能与波长相比.
四.声波.超声波和次声波: 1.能引起人耳感觉的声波频率范围是20-20000Hz, 频率大于20000Hz的声波叫超声波,频率小于20Hz 的称为次声波.
2.能把回声和原声区分开来的最小时间间隔是0.1 秒.
六、波的干涉、衍射、多普勒效应
一.叠加:
两列波相遇时.分离后都能保持其原有特性(f.A.λ. 振动方向)沿原来方向传播,在两列波重叠的区域里, 任一个质点的总位移,都等于两列波分别引起的矢 量和. 二.干涉:
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,,并且振动加强的区域和振 动减弱的区域互相间隔.设若两列波源到p点的距 离之差为△r=kλ(k=0.1.2.....)(即波长整数倍) 时,p点振动加强;当△r=(2k+1)λ/2(k=0.1.2. . 即半波长的奇数倍)时,p点振动减弱.
D.C处质点的振幅为2A.
S2 由题目条件可知,a.b.c所在 的中垂线为振动加强区域,直线 上各点的振幅均为2A,但这些质点都在振动,位移 不断变化.
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59.若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。 52.所有不能打败我的，都使我变得坚强，也使我变得柔软，因为我从中学会了悲悯。我不感谢那些折磨，但是，假如必须承受的话，我会试着去明白这一切在我生命中的意义，然后跨过它、克 服它。
16.不要把自己活得像落难者一样，急着告诉所有人你的不幸。你所经历的在别人眼里只是故事，成长本来就是一个孤立无援的过程，你要努力强大起来，然后独当一面。 31.不要沉沦，在任何环境中你都可以选择奋起。 38.为了不损及莫大的成功，神不能不渗近一滴苦涩的味儿。——希尔提 59.生无一锥土，常有四海心。 17.人生不过如此，且行且珍惜，每一次的失败，都是成功的伏笔；每一次的考验，都有一份收获；每一次的泪水，都有一次醒悟；每一次的磨难，都有生命的财富。 21.小时侯，幸福是很简单的事；长大了，简单是很幸福的事！ 75.成功之本取决于人的心理素质、人生态度和才能资质。除了这些还要具有高远的志向和实现目标的专心致志的毅力。特别是专注于一的精神，更有利于助人成功。 73.累了想想光头强，饿了想想灰太狼，走在人生的道路上，哪有理由不坚强……你羡慕别人的收入，却不知他日日夜夜的艰辛。你羡慕她说走就走的自由，却不知道她为这份自由付出的代价。 不要羡慕，去努力！
《波的干涉和衍射》课件
06
CATALOGUE
总
04
波的干涉现象及其产生 条件
波的衍射现象及其产生 条件
干涉和衍射的区别与联 系
干涉和衍射在日常生活 和生产中的应用
思考题与习题
思考题：如何理解波的干涉和衍射现 象的本质？
2. 举例说明干涉和衍射在日常生活和 生产中的应用。
习题：1. 简述波的干涉和衍射现象的 区别。
实际应用中的选择
在实际应用中，根据需要解决的 问题和条件，可以选择使用干涉
或衍射的方法。
在研究波动特性、测量波长、研 究波动叠加规律等方面，干涉是
常用的方法。
在研究波的传播规律、绕过障碍 物传播等方面，衍射是常用的方
法。
04
CATALOGUE
干涉和衍射在生活中的应用
声波的干涉和衍射
声波的干涉
当两个或多个声波相遇时，它们会相互叠加，产生加强或减弱的现象。例如，双 簧管发出的两个相同频率的音波在特定位置叠加，产生稳定的干涉现象，形成悦 耳的和音。
02
干涉的结果是某些区域振动加强 ，某些区域振动减弱，从而形成 稳定的强弱分布。
波的干涉条件
频率相同
具有相同的振动方向
参与干涉的各波源的振动频率必须相 同。
参与干涉的各波源需要有相同的振动 方向，这样才能保证某些区域振动加 强，某些区域振动减弱。
有恒定的相位差
参与干涉的各波源需要有恒定的相位 差，这样才能保证波的叠加是有规则 的。
《波的干涉和衍射》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 波的干涉现象 • 波的衍射现象 • 波的干涉与衍射的区别与联系 • 干涉和衍射在生活中的应用 • 实验：观察波的干涉和衍射现象 • 总结与思考
《波的衍射和干涉》ppt课件
定会发生明显衍射,由波速公式v=λf得λ=
v f
m0..即0 1孔的直径
d应与1 cm相当或比它还小,应选项D正确.
第21页
二､干涉图样的了解和运用 例2:如以下图所示,实线和虚线分别表示振幅､频率均一样的 两列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰与波峰相遇点,以下说法 中正确的选项是( ) A.该时辰质点O正处在平衡位置 B.[KG*5]P､N两质点一直处在平衡位置 C.随着时间的推移,质点M向O点处挪动 D.从该时辰起,经过四分之一周期,质点M到达平衡位置
第31页
3.两列波相叠加产生了稳定的干涉景象,得到了干涉图样,以 下关于干涉的说法中不正确的选项是( ) A.两列波的频率一定相等 B.振动加强区与振动减弱区总是相互间隔的 C.振动加强区与振动减弱区交替变化 D.振动加强区在空间的位置不断不变 答案:C
第32页
4.S1和S2是相关波源,它们发出的两列波在空间相遇发生干 涉,如以下图所示.实线表示波峰,虚线表示波谷,那么( ) A.振动加强的点有a、b、c、d四点 B. A、b、c、d均为振动减弱的点 C. B、c为振动加强的点 D. A、d为振动加强的点
第23页
点评:先找出一系列加强点和减弱点,然后确定加强区或减弱 区,波形时辰在变化,可以沿波线方向平移波形,在此找到普通 质点的振动情况,更准确地确定加强区和减弱区.
第24页
稳定练习2 水槽中步伐相反的波源S1､S2发出两列波长相等 的水波,设某一时辰P点恰好是两波谷相遇,那么( ) A.这两列波能干涉 B.P点一直就在波谷 C.P是振动加强点 D.P的位移有时能够为零
答案:D
第33页
5.关于干涉和衍射景象的正确说法是( ) A.两列波在介质中叠加一定产生干涉景象 B.因衍射是波特有的特征,所以波遇到妨碍物时一定能发生 明显衍射景象 C.叠加规律运用于一切波 D.只需频率一样的两列波叠加才干产生稳定的干涉景象 答案:CD
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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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02课堂探究评价
03课后课时作业
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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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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)两个波源的相位差必须 □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
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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。
[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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[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。
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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。
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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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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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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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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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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提示
02课堂探究评价
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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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。