§7.3波的干涉衍射一.波的獨(dú)立傳播原理：在同一介質(zhì)中傳播的幾列波相遇時(shí)，每一列波都能保持自身的頻率，波長，振動(dòng)方向和傳播方向不發(fā)生變化，這個(gè)現(xiàn)象叫波的獨(dú)立傳播原理.二.波的疊加原理：在兩列波重疊的區(qū)域里，任一時(shí)刻介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的位移，等于這兩列波單獨(dú)傳播到該點(diǎn)時(shí)引起的位移矢量和，這叫做波的疊加原理。三.波的干涉：頻率相同的波，疊加時(shí)形成的某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，另一些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉,形成的圖樣叫干涉圖樣。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件：兩列波的頻率相同，相差恒定。（相干波源）§7.3波的干涉衍射一.波的獨(dú)立傳播原理1波的干涉衍射一輪復(fù)習(xí)課件2觀察區(qū)域質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的條件：觀察區(qū)域質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的條件：3四.波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的衍射。能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：縫或孔的寬度或障礙物的尺寸比波長小，或跟波長相差不多?！案魤τ卸睂儆谑裁船F(xiàn)象?四.波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的衍射。能夠4五.超聲波及其應(yīng)用超聲波的兩大特點(diǎn):能量大,沿直線傳播.1.超聲波加濕器,藥物霧化,擊碎結(jié)石,B超2.探測金屬,陶瓷,混凝土制品(氣泡,空洞,裂紋)3.蝙蝠,海豚(聲納)-------動(dòng)物仿生學(xué)六.多普勒效應(yīng)五.超聲波及其應(yīng)用超聲波的兩大特點(diǎn):能量大,沿直線傳播.1.5例1:下列說法正確的有:A.孔的尺寸比波長大的多時(shí)不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象B.孔的尺寸比波長小才發(fā)生衍射現(xiàn)象C.只有孔的尺寸和波長相差不多或比波長小時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象D.只有波才有衍射現(xiàn)象CD例1:下列說法正確的有:CD6例2:關(guān)于波的干涉和衍射,下列說法正確的是:A.有的波能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,有的波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一,就是兩列波的頻率相同C.波產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸與波長比較相差不多或小的多D.在干涉圖樣中,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移始終保持最大,振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移始終為零B例2:關(guān)于波的干涉和衍射,下列說法正確的是:B7例3:在水面上有兩個(gè)振幅和頻率相同的波源,開始起振時(shí),兩波源的振動(dòng)方向相反,在兩波源連線中垂線上有a,b,c三點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間這三點(diǎn)都處于兩列波的疊加區(qū)域,則:A.a是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),c是振動(dòng)減弱點(diǎn)B.a,c是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),b是振動(dòng)減弱點(diǎn)C.a,c此時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng),經(jīng)過一段時(shí)間后變?yōu)檎駝?dòng)減弱點(diǎn),而b可能變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.a,b,c三點(diǎn)都是振動(dòng)減弱點(diǎn)D例3:在水面上有兩個(gè)振幅和頻率相同的波源,開始起振時(shí),兩波源8例：有一掛鐘，其擺錘的振動(dòng)可以看成是單擺，正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)周期是2秒，現(xiàn)因調(diào)整不當(dāng)使該鐘每天快3分鐘，試求其擺長比正常擺長縮短了多少（g＝9.8m/s2）擺鐘的表現(xiàn)時(shí)間與振動(dòng)次數(shù)成正比（由鐘的機(jī)械結(jié)構(gòu)決定），而每振動(dòng)一次，鐘面的指示時(shí)間相同。例：有一掛鐘，其擺錘的振動(dòng)可以看成是單擺，正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺鐘的9例：在北京和上海的重力加速度約為9.801m/s2和9.795m/s2，把在北京周期為2秒的準(zhǔn)確的擺鐘拿到上海，它是快了還是慢了？一晝夜差多少秒？怎么樣調(diào)整？解析：變慢了。由于重力加速度的差異，擺鐘在上海的周期T2大于擺鐘在北京的周期T1，由于周期變大，擺鐘在一晝夜內(nèi)的振動(dòng)次數(shù)減少，鐘就變慢了。例：在北京和上海的重力加速度約為9.801m/s2和9.7910波的干涉衍射一輪復(fù)習(xí)課件11例：某一時(shí)刻正弦橫波圖象如圖所示，已知此橫波沿x軸正方向傳播，周期為T，a、b、c是此時(shí)刻橫波上3個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置，那么從此時(shí)刻開始經(jīng)過時(shí)間t（t＜T） （A）a、b兩點(diǎn)的位移不可能相同，（B）a、c兩點(diǎn)的位移可能大小相等方向相反，（C）a、c兩點(diǎn)的位移可能相同，速度方向相反，（D）a、b兩點(diǎn)的位移可能相同，速度方向相反。BCD例：某一時(shí)刻正弦橫波圖象如圖所示，已知此橫波沿x軸正方BCD12例：有兩顆行星A，B，在這兩個(gè)行星表面附近各有一顆衛(wèi)星。若這兩顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期相等，則（）A.兩顆衛(wèi)星的角速度，線速度一定分別相等。B.行星A，B表面重力加速度與它們的半徑成反比。C.行星A，B的質(zhì)量和半徑一定分別相等。D.行星A，B的密度一定相等。D例：有兩顆行星A，B，在這兩個(gè)行星表面附近各有一顆衛(wèi)星。若D13例：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)的附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過O點(diǎn)后經(jīng)過3s時(shí)間第一次經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過2s第二次經(jīng)過M點(diǎn)。該質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過？s第三次經(jīng)過M點(diǎn)。若該質(zhì)點(diǎn)由O點(diǎn)出發(fā)后在20s內(nèi)經(jīng)過的路程是20cm，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為多少？14s或10/3s,4cm或4/3cm例：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)的附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過O1414例：一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次經(jīng)過A，B兩點(diǎn)，歷時(shí)1s，質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)后再經(jīng)過1s又第二次通過B點(diǎn)，在這兩秒鐘內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12cm，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為：T＝？A＝？T＝4sA＝6cm或T＝4s/3，A＝2cm例：一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次經(jīng)過A，B兩15例：如果沿地球的直徑挖一條隧道，求物體從此隧道一端自由釋放到達(dá)另外一端所需要的時(shí)間。設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體其半徑為R，不考慮阻力。例：如果沿地球的直徑挖一條隧道，求物體從此隧道一端自由16波的干涉衍射一輪復(fù)習(xí)課件17波的干涉衍射一輪復(fù)習(xí)課件18例：關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：A.它一定在赤道上空運(yùn)行。B.它們有相同的軌道半徑和運(yùn)行速率。C.它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度。D.它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度。ABC例：關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是：ABC19例：如圖，A、B兩行星以不同半徑、相同方向繞一恒星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，若某一時(shí)刻兩行星相距最近，則：A）再經(jīng)過時(shí)間T1T2兩行星相距最近B）再經(jīng)過時(shí)間T1T2／（T2－T1）兩行星相距最近C）再經(jīng)過時(shí)間2T1T2／（T2－T1）兩行星相距最遠(yuǎn)D）再經(jīng)過時(shí)間T1T2／2（T2－T1）兩行星相距最遠(yuǎn)

ABD例：如圖，A、B兩行星以不同半徑、相同方向繞一恒星作勻速A）20例：如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t＝0時(shí)刻開始作簡諧運(yùn)動(dòng)，圖中Ox代表一彈性繩，OA＝14m，AB=BC＝10m。在第2秒內(nèi)A比B多振動(dòng)2次，B比C多振動(dòng)5次。第2秒末，波已經(jīng)過C點(diǎn)，則波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是？Hz，繩子上的波速是？1020m/s

例：如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t＝0時(shí)刻開始作簡諧運(yùn)動(dòng)，圖中Ox1021波的干涉衍射一輪復(fù)習(xí)課件22§7.3波的干涉衍射一.波的獨(dú)立傳播原理：在同一介質(zhì)中傳播的幾列波相遇時(shí)，每一列波都能保持自身的頻率，波長，振動(dòng)方向和傳播方向不發(fā)生變化，這個(gè)現(xiàn)象叫波的獨(dú)立傳播原理.二.波的疊加原理：在兩列波重疊的區(qū)域里，任一時(shí)刻介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的位移，等于這兩列波單獨(dú)傳播到該點(diǎn)時(shí)引起的位移矢量和，這叫做波的疊加原理。三.波的干涉：頻率相同的波，疊加時(shí)形成的某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng)，另一些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉,形成的圖樣叫干涉圖樣。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件：兩列波的頻率相同，相差恒定。（相干波源）§7.3波的干涉衍射一.波的獨(dú)立傳播原理23波的干涉衍射一輪復(fù)習(xí)課件24觀察區(qū)域質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的條件：觀察區(qū)域質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)或減弱的條件：25四.波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的衍射。能夠發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：縫或孔的寬度或障礙物的尺寸比波長小，或跟波長相差不多。“隔墻有耳”屬于什么現(xiàn)象?四.波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫波的衍射。能夠26五.超聲波及其應(yīng)用超聲波的兩大特點(diǎn):能量大,沿直線傳播.1.超聲波加濕器,藥物霧化,擊碎結(jié)石,B超2.探測金屬,陶瓷,混凝土制品(氣泡,空洞,裂紋)3.蝙蝠,海豚(聲納)-------動(dòng)物仿生學(xué)六.多普勒效應(yīng)五.超聲波及其應(yīng)用超聲波的兩大特點(diǎn):能量大,沿直線傳播.1.27例1:下列說法正確的有:A.孔的尺寸比波長大的多時(shí)不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象B.孔的尺寸比波長小才發(fā)生衍射現(xiàn)象C.只有孔的尺寸和波長相差不多或比波長小時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象D.只有波才有衍射現(xiàn)象CD例1:下列說法正確的有:CD28例2:關(guān)于波的干涉和衍射,下列說法正確的是:A.有的波能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,有的波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一,就是兩列波的頻率相同C.波產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸與波長比較相差不多或小的多D.在干涉圖樣中,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移始終保持最大,振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn),其位移始終為零B例2:關(guān)于波的干涉和衍射,下列說法正確的是:B29例3:在水面上有兩個(gè)振幅和頻率相同的波源,開始起振時(shí),兩波源的振動(dòng)方向相反,在兩波源連線中垂線上有a,b,c三點(diǎn),經(jīng)過一段時(shí)間這三點(diǎn)都處于兩列波的疊加區(qū)域,則:A.a是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),c是振動(dòng)減弱點(diǎn)B.a,c是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),b是振動(dòng)減弱點(diǎn)C.a,c此時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng),經(jīng)過一段時(shí)間后變?yōu)檎駝?dòng)減弱點(diǎn),而b可能變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.a,b,c三點(diǎn)都是振動(dòng)減弱點(diǎn)D例3:在水面上有兩個(gè)振幅和頻率相同的波源,開始起振時(shí),兩波源30例：有一掛鐘，其擺錘的振動(dòng)可以看成是單擺，正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)周期是2秒，現(xiàn)因調(diào)整不當(dāng)使該鐘每天快3分鐘，試求其擺長比正常擺長縮短了多少（g＝9.8m/s2）擺鐘的表現(xiàn)時(shí)間與振動(dòng)次數(shù)成正比（由鐘的機(jī)械結(jié)構(gòu)決定），而每振動(dòng)一次，鐘面的指示時(shí)間相同。例：有一掛鐘，其擺錘的振動(dòng)可以看成是單擺，正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺鐘的31例：在北京和上海的重力加速度約為9.801m/s2和9.795m/s2，把在北京周期為2秒的準(zhǔn)確的擺鐘拿到上海，它是快了還是慢了？一晝夜差多少秒？怎么樣調(diào)整？解析：變慢了。由于重力加速度的差異，擺鐘在上海的周期T2大于擺鐘在北京的周期T1，由于周期變大，擺鐘在一晝夜內(nèi)的振動(dòng)次數(shù)減少，鐘就變慢了。例：在北京和上海的重力加速度約為9.801m/s2和9.7932波的干涉衍射一輪復(fù)習(xí)課件33例：某一時(shí)刻正弦橫波圖象如圖所示，已知此橫波沿x軸正方向傳播，周期為T，a、b、c是此時(shí)刻橫波上3個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置，那么從此時(shí)刻開始經(jīng)過時(shí)間t（t＜T） （A）a、b兩點(diǎn)的位移不可能相同，（B）a、c兩點(diǎn)的位移可能大小相等方向相反，（C）a、c兩點(diǎn)的位移可能相同，速度方向相反，（D）a、b兩點(diǎn)的位移可能相同，速度方向相反。BCD例：某一時(shí)刻正弦橫波圖象如圖所示，已知此橫波沿x軸正方BCD34例：有兩顆行星A，B，在這兩個(gè)行星表面附近各有一顆衛(wèi)星。若這兩顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期相等，則（）A.兩顆衛(wèi)星的角速度，線速度一定分別相等。B.行星A，B表面重力加速度與它們的半徑成反比。C.行星A，B的質(zhì)量和半徑一定分別相等。D.行星A，B的密度一定相等。D例：有兩顆行星A，B，在這兩個(gè)行星表面附近各有一顆衛(wèi)星。若D35例：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)的附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過O點(diǎn)后經(jīng)過3s時(shí)間第一次經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過2s第二次經(jīng)過M點(diǎn)。該質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過？s第三次經(jīng)過M點(diǎn)。若該質(zhì)點(diǎn)由O點(diǎn)出發(fā)后在20s內(nèi)經(jīng)過的路程是20cm，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為多少？14s或10/3s,4cm或4/3cm例：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)的附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過O1436例：一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次經(jīng)過A，B兩點(diǎn)，歷時(shí)1s，質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)后再經(jīng)過1s又第二次通過B點(diǎn)，在這兩秒鐘內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12cm，則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為：T＝？A＝？T＝4sA＝6cm或T＝4s/3，A＝2cm例：一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次經(jīng)過A，B兩37例：如果沿地球的直徑挖一條隧道，求物體從此隧道一端自由釋放到達(dá)另外一端所需要的時(shí)間。設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體其半徑為R，不考慮阻力。例：如果沿地球的直徑挖一條隧道，求物體從此隧道一端自由38波的干涉衍射一