《高一物理波的干涉》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理波的干涉（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、波的干涉引入 1.什么叫波的衍射？ 2.产生明显的衍射的条件是什么？ 学生答：波可以绕过障碍物继续传播，这种 现象叫做波的衍射. 只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相 差不多，或者比波长更小时，才能产生明显 的衍射现象.波的叠加原理 设问 把两块石子在不同的地方投入池 塘的水中，就有两列波在水面上传播，两 列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那 样，都改变原来的运动状态呢？ 演示取一根长绳，两位同学在这根水 平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观 察现象.学生叙述现象 现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态 在绳上相向传播. 现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传 播，波的形状和传播的情形跟相遇
2、前一样. 教师总结两列波相遇后，每列波都像相 遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前 传播，这是波的独立传播特性. 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，这叫做波的叠加原 理. 强化训练两列振动方向相同和振动方向 相反的波叠加，振幅如何变化？振动加强还 是减弱？ 两列振动方向相同的波叠加，振动加强，振 幅增大；两列振动方向相反的波叠加，振动 减弱，振幅减小.波的干涉 实物投影演示把两根金属丝固定在同一 个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝 周期性地触动水面，形成两个波源，观察在 两列波相遇重叠的区域里出现的现象. 学生叙述现象在
3、振动的水面上，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. 两列频率相同的水波相遇，会出现振动加强和振动 减弱相互间隔的现象，形成稳定的干涉图样。 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，并且振动加强和振动 减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉。 在干涉现象中形成的图样叫干涉图样。由于两列波 的频率相同，振动加强处总是加强，振动减弱处总 是减弱，所以出现了稳定的干涉图样。 设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2， 以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时，波源S1、S2 分别引起
4、a质点的振动图象如图甲、乙所示，当两 列波重叠后，质点a同时参与两个振动，合振动图 象如图丙所示： 从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰 和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相 遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于 两列波的振幅之和，即a点始终是振动加强点.ty0A1A1甲ty0A2A2乙ty0A1+A2(A1+A2)丙说明的几个问题： 1从波源S1、S2发出的两列波传到振动加强的点a 振动步调是一致的，引起质点a的振动方向是一致 的，振幅为A1A2. 2振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷， 它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，等于 两列波的振幅之和. 3振
5、动加强的条件：波峰与波峰或波谷与波谷相 遇点是振动加强点。加强点与两个波源的距离差： r=r2-r1=k （k=0,1，2，3）振动减弱的点又是如何形成的呢? 以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点b时刻开始计时 ，波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示， 当两列波重叠后，质点a同时参与两个振动，合振动图象如 图丙所示： 在b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合振动始终是减弱 的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差 ty0A1A1甲ty0A1A2(A1A2)丙ty0A2A2乙说明的几个问题： 1从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引 b的振动方向相反，振幅为|A1A2|. 2振动减弱的质点b并不是一定不振动，只 是振幅最小，等于两列波的振幅之差. 3振动减弱的条件：波峰与波谷相遇点是振 动加强点。减弱点与两个波源的距离差： r=r2-r1=(2k+1)/2 （k=0,1，2， 3） 产生干涉的条件：两列波的频率相同。 说明： 1.干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的 点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下. 2.如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不 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. 3.声波的干涉. 4.一切波都能发生干涉，干涉和衍射是波特有的现 象。
