《波的干涉和衍射》PPT课件

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1、§2.3波的干涉和衍射两列波相向运行，相遇时会不会像两个球相遇那样改变它们原来的运动状态呢？想想？一不会视频结论：两列波相遇时，位移发生变化；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、相遇后实验研究波在相遇时仍然能够保持各自的运动状态继续传播，相遇的波一旦脱离接触又会按照原来的运动状态继续传播。波的独立传播特性在相遇的区域里，介质中的质点同时参与这几列波所产生的振动，每个质点仍然是在各自的平衡位置附近振动，质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的

2、位移的矢量和。波的叠加原理两列频率相同的波相遇时，在它们相遇的区域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现象。想一想实验研究振动加强振动加强振动加强振动加强振动减弱振动减弱振动减弱由此可知：两列波相遇后，在水面上出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。1、定义：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波的干涉。2、干涉图样：由波的干涉所形成的图样波的干涉(interference)x10tx20tx

3、0tPP点振动最强（振幅为A1＋A2）3.干涉的解释如果在某一时刻，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，质点的振幅最大，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.x10tx20tx0tQＱ点振动最弱（振幅为｜A1－A2｜）x10tx20tx0tQＱ点不振动（振幅为零）如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之

4、差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静．（1）加强点波峰与波峰或波谷与波谷相遇；加强点与两个波源的距离差：△r=r2-r1=kλ（k=0，±1，±2，±3……）（2）减弱点波峰与波谷相遇；减弱点与两个波源的距离差：△r=r2-r1=(2k+1)λ/2（k=0，±1，±2，3……）加强点和减弱点满足的条件：的的s1s2r1r2的p把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激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．注意：（1）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振

5、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．同一条双曲线上各点都是加强点或减弱点.波的干涉图样波的干涉示意图。白实线表示波峰所在位置，白虚线表示波谷所在位置3、产生干涉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．产生干涉的条件：两列波的频率必须相同．4、一切波（只要满足条件）都能发生干涉现象，干涉和衍射一样都是波特有的现象．1.关于两列波的干涉现象，下列说法中正确的是（）A.任意两列波都能产生干涉现象

6、B.发生干涉现象的两列波，它们的频率一定相同C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷D.在振动加强的区域，有时质点的位移等于零练习：答案：BD2.下列说法正确的是（）A.两列波相遇时，可以相互穿过继续传播，只在重叠区域发生叠加B.两列波叠加区域的任何介质质点的实际位移是两列波单独引起位移的矢量和C.两列波相遇时,一列波对另一列的影响叫干涉D.干涉是特殊条件下叠加现象，两个频率相同的波源振动产生的波可能发生干涉象ABCD3.两列波长相同的水波发生干涉，若在某一时刻，P点处恰好两列波的波峰相遇，Q点处两列波的波谷相遇，则（）A．P点的振幅最大，

7、Q点的振幅最小B．PQ两点的振幅都是原两列波的振幅之和C．PQ两点的振动周期同D．PQ两点始终处在最大位移处和最小位移处BC4.如图所示，S1、S2是两个频率相等的波源，它们在同一种介质中传播，以S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）则以下说法正确的是：（）A．质点A是振动加强点B．质点D是振动减弱点C．再过半周期，质点B、C是振动加强D．质点A始终处于最大位移A5.两列波发生了干涉现象，得到了干涉图样则…………………………………………（）A.振动加强的质点，始终处于最大位移处B.振动加强的质点的

8、位移，有时会小于振动削弱的质点的位移C.波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终加强D.波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终削弱BCD6.如图所示，是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点