波的衍射与干涉 上课课件

上传人:我*** 文档编号:146151702 上传时间:2020-09-27 格式:PPT 页数:48 大小:1.96MB
返回 下载 相关 举报
波的衍射与干涉 上课课件_第1页
第1页 / 共48页
波的衍射与干涉 上课课件_第2页
第2页 / 共48页
波的衍射与干涉 上课课件_第3页
第3页 / 共48页
波的衍射与干涉 上课课件_第4页
第4页 / 共48页
波的衍射与干涉 上课课件_第5页
第5页 / 共48页
点击查看更多>>
资源描述

《波的衍射与干涉 上课课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《波的衍射与干涉 上课课件(48页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、我们在生活中经常遇到“闻其声不见其人”的事(如图甲),声音为什么没被障碍物所挡住?,图甲,下列现象属于显著的衍射现象的是() A水波前进方向上遇到一棵芦苇,芦苇对波的传播没有影响 B水波前进方向上遇到一个障碍物,障碍物后面的水并没有发生振动 C水波前进方向上有一静止的船,船后的区域没有明显的波浪 D水波前进方向中上有一个带缺口的屏,水波沿缺口直线传播,屏后“阴影区”的水面没有明显的振动 答案:A,特别提醒: 衍射现象总是存在的,只是明显和不明显的差异 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 当孔的尺寸远小于

2、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,一列水波通过某孔的实际情况如图(1)所示,现把孔的尺寸变小,或者把水波的波长变大,水波通过孔后的假想情况如图(2)四幅图所示,其假想错误的图示有(),答案:BD 解析:衍射现象是普遍存在的波遇到障碍物时都有绕过障碍物的特性,即衍射现象,但只有当障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多时才能观察到明显的衍射现象.,(1)声波的波长在1.7 cm17 m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)闻其声不见其人,说明声波能绕过障碍物发生明显的衍射而光波不易发生明显的衍射现象,使声音能绕过障碍物传入人耳

3、,而光不能绕过障碍物传入人眼,下列现象属于波的衍射现象的是() A在空旷的山谷里喊叫,可以听到回声 B“空山不见人,但闻人语响” C“余音绕梁,三日而不绝” D夏日的雷声有时轰鸣不绝 答案:B,把M、N两块挡板中间的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了如图所示的图样,位置P处的水没有振动起来,现要使挡板左边的振动传到P处,在不改变挡板M和P点位置的情况下,可以采用哪些办法?,以下关于波的衍射的说法中正确的是( ) A波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象 B当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显 C当孔的大小比波长小时,衍射现象很明显 D只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时,才会

4、发生明显的衍射现象,下列说法正确的是( ) A只有横波能发生衍射,纵波不能发生衍射 B当波长比孔的宽度小得越多时,波的衍射越明显 C声波能发生衍射现象,光不能发生衍射现象 D声波易发生明显的衍射现象,光不易发生明显的衍射现象, 下列说法正确的是( ) A衍射是一切波特有的现象 B对同一列波,障碍物或孔越小衍射越明显 C听到回声是声波的衍射现象 D听到墙外人的说话声是衍射现象,水波通过小孔发生一定程度的衍射现象,为使衍射现象变得不明显,可以 ( ) A.增大小孔尺寸,同时增大水波的频率 B.增大小孔尺寸,同时减小水波的频率 C.缩小小孔尺寸, 同时增大水波的频率 D.缩小小孔尺寸, 同时减小水波

5、的频率,在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动的频率是5Hz,水波在水波槽中的传播速度为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为() A10cmB5m Cd1cm Dd1cm 答案:D,(1)波的独立传播特性 两列波相遇后,每列波仍像相遇前一样,保持各自原来的波形,继续向前传播(如图所示),下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是() 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,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰,答案:BCD 解析

6、:两列波相遇时,每一列引起的振动情况都保持不变,而质点的振动则是两列波共同作用的结果,故A选项错误,B、C选项正确几个人在同一房间说话,声带振动发出的声波在空间中相互叠加后,不改变每列波的振幅、频率,所以声波到人的耳朵后,仍能分辨出不同的人所说的话,故D正确.,二、波的干涉,点击下图看水波的干涉,由此可知:,这两列波相遇后,在振动着的水面上,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,注意: (1)振动加强的区域振动始终加强,振动减弱的区域振动始终减弱 (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

7、大(小),因为位移是在时刻变化的,P点振动最强(振幅为A1A2),A,-A,点振动最弱(振幅为A1A2),A,-A,点不振动(振幅为零),若A1=A2,M点振幅介于(A1+A2)与A1A2之间,练习,当两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,下列说法正确的有: A 质点P的振动始终是加强的 B 质点P的振幅最大 C 质点P的位移始终最大 D 质点P的位移有时候为零。,答案 A B D,2.如图所示,是水波干涉示意图,S1、S2是两波源,A、D、B三点在一条直线上,两波波源频率相同,振幅等大,就图中标出的各点,回答振动加强点是 ,振动减弱点是 (图中实线表示波峰,虚线表示波谷)。,ADB

8、,CE,如图所示,两列简谐横波均沿x轴传播,传播速度的大小相等其中一列沿x轴正方向传播(图中实线),另一列沿x轴负方向传播(图中虚线)这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴方向则图中x1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是x_处的点,振幅最小的是x_处的点,解析:由波的叠加原理x轴上任一点的位移都等于两列波单独引起的位移的矢量和对x4,8两点两列波引起的两个分振动相位差为0,这两点加强,对x2,6两点两列波单独引起的分振动相位差为,故这两点减弱 答案:4,82,6 点评:本题考查叠加原理结合质点的振动方向跟波的传播方向之间的关系,如图所示,是水面上两列频率相同的波在某时刻叠加情况,图中

9、实线为波峰波面,虚线为波谷波面,已知两列波的振幅均为2cm,波速2m/s,波长为8m,E点是BD和AC连线的交点,下列说法正确的是( ) A.A、C处两质点是振动加强点 B.B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是4cm C.E点处是振动加强的质点 D.经2s,B点处质点通过的路程是4cm,如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中不正确的是 A这两列波将发生干涉现象;质点M的振动始终加强 B由图示时刻开始,再经甲波周期的1/4,M将位于波谷 C甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大 D因波的周期未知,故两列波波速的大小

10、无法比较,如图为一列沿轴传播的简谐横波在t1=O(图中实线所示)以及在t2=0.02s(图中虚线所示) 两个时刻的波形图象,求波速?,bc,(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=k(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)/2 (k=0,1,2,3),加强点和减弱点满足的条件:,(2)两列波产生稳定干涉的必要条件 两列频率相同的同类波 说明:干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两波源产生的机械波波长相同,也就是频率相同的前提下 如果两列频率不同的波相叠加,得到

11、的图样是不稳定的,而波的干涉是指波叠加中的一个特例,即产生稳定的叠加图样,如果两列波频率相同,但振幅相差很大,将不会有明显的干涉现象,因为振动加强区域与振动减弱区域都在振动,振幅差别不大 (3)“加强点”或“减弱点”位置判断 设S1、S2为两相干波源,介质中某点P到S1、S2的距离分别为PS1、PS2,波程差xPS1PS2. xn(n0,1,2),即波程差为波长整数倍时,P点为振动加强点,(4)波的干涉和衍射都是波所特有的现象 一切波都能够发生干涉和衍射现象;反之能够发生干涉和衍射现象的,一定是波,干涉型消声器能有效地消除低频噪声,发动机(正常工作期间)周期性排气噪声,就是一种典型的低频噪声一

12、台四缸四冲程发动机,当它以2 000 r/min的转速运转时,其峰值频率在200 Hz以下的噪声较大所以常用干涉型消声器来消除这类低速转动发动机所发出的低频噪声,一台带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10 dB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rr1r2恰好等于声波半波长 的奇数倍,即r时,声波的振幅A0.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,水槽中步

13、调相反的波源S1、S2发出两列波长相等的水波,设某一时刻P点恰好是两波谷相遇,则() A这两列波能干涉 BP点始终就在波谷 CP是振动加强点 DP的位移有时可为零,答案:ACD,点评:本题易误选B.错误地认为:加强点就是波谷与波谷或波峰与波峰相遇的点,因加强点总是加强,故加强点总是处于波谷或总是处于波峰,(2010沈阳市高二联考)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x2101m和x12101m处,两列波的波速均为v0.4m/s,两波源的振幅均为A2cm.图示为t0时刻两列波的图象(传播方向如图),此刻平衡位置处于x0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于x0.5m处,关于各质点运动情况的判断正确的是(),A质点P、Q都首先沿y轴正方向运动 Bt0.75s时刻,两波相遇 Ct1s时刻,质点M的位移为4cm Dt1s时刻,质点M的位移为4cm 答案:BD,

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 办公文档 > PPT模板库 > PPT素材/模板

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号