第十二章機(jī)械波

第四節(jié)波衍射和干涉第1頁水、聲波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，它們發(fā)生衍射現(xiàn)象特征是什么？機(jī)械波能發(fā)生衍射，經(jīng)過衍射把能量傳到陰影區(qū)域，能夠發(fā)生顯著衍射條件是障礙物或孔尺寸跟波長差不多．水波衍射第2頁一、光衍射

1、光衍射：

光能夠繞過障礙物偏離直線傳輸現(xiàn)象2、顯著衍射條件

障礙物或狹縫尺寸比波長小或者跟波長相差不多注意：各種不一樣形狀障礙物或小孔都能使光發(fā)生衍射第3頁激光束調(diào)整狹縫寬窄像屏光單縫衍射狹縫第4頁觀察以下衍射圖樣，分析衍射規(guī)律：不一樣縫寬單縫衍射不一樣色光單縫衍射第5頁1、單縫衍射條紋特征A、波長一定時，中央亮紋寬而亮．B、兩側(cè)條紋含有對稱性，亮紋較窄、較暗．C、狹縫越窄，中央條紋越寬，各條紋間距越大D、波長越大，中央條紋越寬，各條紋間距越大

E、白光單縫衍射條紋為中央亮，兩側(cè)為彩色條紋，且外側(cè)呈紅色，靠近光源內(nèi)側(cè)為紫色．第6頁光圓孔衍射衍射物觀察屏點(diǎn)光源圓孔第7頁光圓屏衍射圓屏

陰影外有明暗相間圓條紋，陰影中心有一亮點(diǎn)．條紋特點(diǎn)第8頁

圓孔衍射花樣

圓屏衍射花樣第9頁針尖光針尖衍射條紋第10頁光衍射使物體邊緣輪廓含糊不清光經(jīng)過物體邊緣而發(fā)生衍射第11頁第12頁第13頁1、光衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳輸只是一個近似規(guī)律只有在障礙物尺寸比光波長大得多情況下，光才能夠看作是沿直線傳輸。光直線傳輸是有條件第14頁3、干涉條紋與衍射條紋區(qū)分

干涉：等距明暗相間條紋，亮條紋亮度向兩邊減弱較慢。

衍射：中央有一條較寬亮條紋，兩邊是對稱明暗相間條紋，亮條紋亮度向兩邊減弱得很快。

（雙縫）干涉圖樣（單縫）衍射圖樣雙縫間距越小，條紋間距越大單縫寬度越小，條紋間距越大（單色光）波長越小，條紋間距越?。▎紊猓┎ㄩL越小，條紋間距越小單色光形成明暗條紋，白光形成彩色條紋單色光形成明暗條紋，白光形成彩色條紋第15頁

惠更斯原理----波在媒質(zhì)中傳輸?shù)礁鼽c(diǎn)，都可看成新子波源。第16頁.........障礙物平面波平面波波面

波到達(dá)狹縫處，縫上各點(diǎn)都可看作子波源，作出子波包絡(luò)，得到新波前。在縫邊緣處，波傳輸方向發(fā)生改變。第17頁例1、以下現(xiàn)象或事實(shí)屬于衍射現(xiàn)象是()A.風(fēng)從窗戶吹進(jìn)來B.雪堆積在背風(fēng)屋后C.水波前進(jìn)方向上碰到凸出水面小石子,小石子對波傳輸沒有影響.D.晚上看到水中月亮倒影C課堂練習(xí)第18頁例2、以下關(guān)于波衍射說法正確是()A.衍射是一切機(jī)械波特有現(xiàn)象B.對同一列波,縫或孔(障礙物)越小,衍射現(xiàn)象越顯著C.只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象,縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.聲波輕易發(fā)生衍射是因?yàn)槁暡úㄩL較大BD第19頁例3、在水波槽衍射試驗(yàn)中,若打擊水面振子頻率是5HZ,水波在槽中傳輸速度為0.05m/s,為觀察到顯著衍射現(xiàn)象,小孔直徑d應(yīng)為()10cm5cmd>1cmd<1cmD第20頁例4、如圖是觀察水面波衍射試驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O為波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波傳輸情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個波長，則波經(jīng)過孔之后傳輸情況，下述描述正確是（ ）第21頁A．此時能顯著觀察到波衍射現(xiàn)象B．擋板前波紋間距離相等C．假如將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到顯著衍射現(xiàn)象D．假如孔大小不變，使波源頻率增大，能更顯著地觀察衍射現(xiàn)象第22頁

解析：由圖可看出孔AB與波長相比小于一個波長，則A對.

介質(zhì)及波源不變則不變，