波的干涉

波的衍射一在水塘里，微風(fēng)激起的水波遇到突出水面的小石子、蘆葦，會繞過它們繼續(xù)傳播，好象它們并不存在。在墻的一側(cè)說話，另外一側(cè)的人便可以聽到，聞其聲不見其人總結(jié)：這些現(xiàn)象的共同特征是什么？在傳播過程中能繞過障礙物而繼續(xù)傳播1、概念：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象。思考：如果將一個物體擋在眼前，我們便無法看到后面的風(fēng)景。發(fā)生明顯衍射的條件是什么呢？

波的衍射一

波的衍射一通過實驗發(fā)現(xiàn)，能否發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，與波的波長、障礙物或孔的寬度有關(guān)2、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件障礙物或孔的寬度比波長小，或跟波長相差不多。

幾點說明:①一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象.②這僅是發(fā)生明顯衍射的條件，不是衍射的條件。③當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長時盡管衍射十分突出,但由于衍射波的能量很弱,衍射現(xiàn)象不容易觀察到。

波的衍射一聲波的波長范圍是1.7cm到17m，而光的波長范圍在0.4μm到0.8μm之間，因此，自然界中障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于光的波長，光波的衍射現(xiàn)象不明顯，而聲波易發(fā)生衍射現(xiàn)象，所以聞其聲不見其人。

波的衍射一3、學(xué)以致用，結(jié)實現(xiàn)象

波的疊加二思考：兩個小球相碰時，會改變各自的運動狀態(tài)，那么如果有兩列波在同一個介質(zhì)內(nèi)傳播并且相遇，會發(fā)生怎樣的現(xiàn)象呢？

波的疊加二1、波傳播的獨立性幾列波相遇之后，仍然保持它們各自原有的特征（頻率、波長、振幅、振動方向等）不變，并按照原來的方向繼續(xù)前進(jìn)，好象沒有遇到過其他波一樣互不干擾.2、波的疊加原理在幾列波重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點同時參與這幾列波所產(chǎn)生的振動，質(zhì)點振動的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．問題：兩列頻率相同的波相遇時，在它們重疊的區(qū)域會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？我們先觀察下面的現(xiàn)象。1、波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且振動加強和減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫做波的干涉.所形成的圖樣叫做干涉圖樣。

波的干涉三

波的干涉三波的干涉示意圖

波的干涉三2．產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件①兩列波的頻率必須相同②兩列波的振動方向相同③兩個波源的相位差恒定3.幾點說明1.不僅水波和聲波能發(fā)生干涉，一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象。2.振動加強的點振動始終相互加強，但并不是始終處于波峰或波谷，它們都在平衡位置附近振動，有的時刻位移為零。振動減弱的點振動始終相互削弱，位移的大小始終等于兩列波分別引起的位移的大小之差，振幅為兩列波的振幅之差。若兩列波振幅相同，則振動減弱點總是處于靜止?fàn)顟B(tài)，并不振動。因此不管是加強區(qū)還是減弱區(qū)，質(zhì)點都在作振動，它們的位移是時刻在變化的。4、分析：加強區(qū)處的任一質(zhì)點到兩波源之間的距離存在什么規(guī)律？若P點為振動加強點：（n=0,1,2,……）則有P點到兩列波的波源的距離差等于波長的整數(shù)倍或半個波長的偶數(shù)倍。

波的干涉三若P點為振動減弱點：（n=0,1,2,……）則有P點到兩列波的波源的距離差等于半個波長的奇數(shù)倍。4、分析：減弱區(qū)處的任一質(zhì)點到兩波源之間的距離存在什么規(guī)律？

波的干涉三【例1】在水波槽的衍射實驗中，若打擊水面的振子振動頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05m／s，為觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，小孔直徑d應(yīng)為（）A.10cm

B.5cmC.d＞1cm

D.d＜1cmD

例題分析四【例2】（多選）如圖所示，A、B為兩個完全相同的相干波源，它們產(chǎn)生的兩列波在AB連線的中垂線上的P點相遇時，則（）A、P點振動始終加強B、P點振動有時加強，有時減弱C、P點位移始終