《新设计物理人教选修3-4课件：第十二章 机械波12-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新设计物理人教选修3-4课件：第十二章 机械波12-4（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目标定位 1 知道什么是波的衍射现象和发生明 显衍射现象的条件 2 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 理解形成稳定干涉图样的条件 掌握振动加 强点 减弱点的振动情况 4 会用波的衍射 干涉 现象解释相关问题 1 定义 波可以 继续传 播 这种现象叫 做波的衍射 2 发生明显衍射的条件 缝 孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长 或者 一 波的衍射 绕过障碍物 相差不多 比波长更小 3 对衍射现象的理解 1 衍射是波特有的现象 一切波都可以发生衍射 2 波的衍射总是存在的 只有 明显 与 不明显 的差异 障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差 不多 只是发生明显衍
2、射的条件 3 衍射现象与观察的矛盾 当孔的尺寸远 填 大 或 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 4 波传到小孔 障碍物 时 小孔 障碍物 仿佛一个 新波源 由它发出与原来同频率的波在孔 障碍物 后 传播 就偏离了直线方向 因此 波的直线传播只是 在衍射不明显时的近似情况 小 深度思考 大家都熟悉 闻其声不见其人 的物理现象 你 能说出是什么原因吗 答案 声波在传播过程中遇到障碍物时 可以绕 过障碍物继续传 播 不沿直线传播 光沿直线传 播 不能绕过障碍物 这样就发生了 闻其声不 见其人 的现象 例1 多选 下列关于波的衍射的说法正确的 是 A 衍
3、射是机械波特有的现象 B 对同一列波 缝 孔或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 声波容易发生明显衍射现象是由于声波波长 较大 解析 衍射是一切波特有的现象 所以A C错 发生明显衍射的条件是缝 孔或障碍物的尺寸比 波长小或跟波长差不多 缝 孔或障碍物越小 衍射现象越明显 B D对 答案 BD 图1 A 此时能明显观察到波的衍射现象 B 挡板前后波纹间距离相等 C 如果将孔AB扩大 有可能观察不到明显的衍 射现象 D 如果孔的大小不变 使波源频率增大 能更明 显地观察到衍射现象 答案 ABC 1 波的独立传播 几列波相遇时能够保持各自 的波长
4、频 率等运动特征 继续传 播 2 在它们重叠的区域里 介质的质点 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 3 叠加区域质点的位移可能增大 也可能减小 4 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 二 波的叠加 同时 矢量和 深度思考 当教室内乐队合奏时 我们听到的某种乐器的声 音是否受到其他乐器影响而与这种乐器独奏时发 出的声音不同 你能用学到的物理知识解释这是 为什么吗 答案 没有不同 这是因为波具有独立传播的特 性 几列波相遇时能够保持各自的波长 频率等 运动特征 继续传 播 图2 答案 CD 两列波相遇和两物体相遇不同 相遇处质点的位
5、 移等于两列波分别引起位移的矢量和 相遇后会 按原来的振动形式继续向前传播 1 定义 相同的两列波叠加时 某些区域的 振幅 某 些区域的振幅 这种现象叫做波的干涉 形成的图样 常常叫做 2 产生干涉的两个必要条件是 两列波的 必 须相同和两个 波源的 必须保持不变 满足这两个条件 的一切波都 能发生干涉 干涉是波所 的现象 3 产生稳定干涉图样的两列波的振幅越接近 干 涉图样越明 显 三 波的干涉 加大 减小 干涉图样 频率 相位差 特有 频率 4 干涉图样及其特点 1 干涉图样 如图3所示 图3 2 特点 加强区和减弱区的位置固定不变 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
6、变 化 加强区与减弱区互相间隔 深度思考 在波的干涉中 振动加强的点和振动减弱的点的 振动情况是怎样的 是不是振动减弱的点始终位 于平衡位置不动 答案 在波的干涉中 振动加强的点是指两列波 在该点的振动方向始终相同 因而使该点以两列 波的振幅之和作为新的振幅做简谐运动 而振动 减弱的点是指两列波在该点的振动方向始终相反 因而使该点以两列波的振幅之差作为新的振幅 做简谐运动 只有当两列波的振幅相等时 所形 成的干涉图样中的振动减弱的点的振幅才为零 此时该点表现为始终处于平衡位置不动 答案 AD 不管是加强点 还是减弱点 还是一般位置的质 点都在振动 其位移都在随时间做周期性变化 位移均可为0 图4 答案 A B C 根据条件判断法来确定加强点和减弱点时 一定 要注意两波源的振动情况是相同还是相反
