高中物理第十二章机械波4波的衍射和干涉预习导航新人教版选修3-4

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1、波的衍射和干涉预习导航1.知道什么是波的衍射现象和衍射的定义。2.理解发生明显衍射现象的条件。3.知道波的叠加原理，知道波的十涉现彖实质上是波的一种特殊的叠加现彖。4.知道波的干涉图样的特点，理解形成稳定干涉图样的条件，学握振动加强点、减弱点的振动情况。5.知道衍射现象、干涉现象都是波特侑的现象。刘心武的《贾元春之死》中有这样一段：抱琴并不在意，她发现了院中一样东西，很高兴，走过去细看，抱琴说：“娘娘，巧啦!这儿有现成的乞巧盆哩！”那院了里，冇一雕花石台，石台上放置着一具双耳铜盆，里面储满雨水。抱琴试着用手摩擦那双耳，盆里的水，顿时仿佛鼎沸起來。抱琴高兴得爽

2、笑起來。“双耳”铜盆里的水是怎么回事呢？提示：“双耳”用手摩擦产生振动，是两个频率相等的波源，在盆中水面上激起两列水面波，产生了干涉。1.波的衍射(1)波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做O“闻其声而不见其人”是声波的—现彖。(2)光的波长约在的范围内，跟一般障碍物的尺寸相比非常—，所以通常情况下看不到光的—，我们就说光沿。(3)发牛:明显衍射现象的条件：狭缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长或(4)-切波都能发牛:衍射，衍射是波—的现象。思考：将一小瓶立于水波槽中，在水槽中激发水波，若想在瓶了后面看到水波绕过的现彖，激发水波的振子频率大些好，述是小些好？1.波的

3、叠加原理(1)波的独立传播：两列波相遇后彼此穿过，仍然能够保持各自的,继续传播。(2)波的叠加：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，质点的位移等于这儿列波单独传播时引起位移的o2.波的干涉(1)实验及现象①实验：波源是固定在振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆地触动水而，形成两个波源，这两个波源发出的是—相同、—相同、也相同的两列波。②现象：两列波札I遇示，水面上出现一条条的区域和的区域，这两种区域在水面上的位置是的。(2)现象理解①加强点：如果在某一时刻，两列波的波峰与波峰在水血上的某点相遇，也就是说，两列波在这里引起的振动的

4、相位相同，那么经过半个周期，一定是波谷少波谷在这里相遇。波峰与波峰相遇时，质点向上的位移最大，等于两列波的振幅Z和；波谷与波谷相遇时，质点的位移尽管是向下的，但也是最大，也等于两列波的振幅Z和。乂由于两列波在这点的相位差,因此，在这一点，两列波引起的振动—相互加强的，质点振动的—最大。②减弱点：如果在某一时刻，两列波的波峰与波谷在水面上的某点相遇，也就是说，两列波在这里引起的振动的和位和反，相互削弱；经过半个周期，变成波谷与波峰在这里和遇,两列波在这一点引起的振动仍然相互削弱。又由于两列波在这点的相位差,所以它们在这点引起的振动相互削弱的。如果两列波的振幅相

5、同，质点振动的振幅Z和就等于0,水面平静。(3)干涉定义：—相同的两列波叠加，使某些区域的振幅—，某些区域的振幅—的现象。(4)干涉图样：波的干涉中所形成的—o(5)干涉条件：两列波的—必须相同；两个波源的保持不变。(6)一切波都能发生,衍射和干涉都是波特有的现象。答案：1.(1)波的衍射衍射(2)0.4〜0.7um小衍射直线传播(3)差不多比波长小(4)特有思考提示：明确发生明显衍射现彖的条件：障碍物尺寸跟波长差不多或比波长小。所以频率越小、波长越长，衍射现彖越明显。2.（1）运动状态（2）矢最和3.（1）®同一•个周期性相位频率振动方向②相对平静激烈振动

6、稳定不变（2）①保持不变总是振幅②保持不变总是（3）频率加大减小（4）图样（5）频率相位差（6）干涉