《波的衍射和干涉》

第十二章：機(jī)械波第4節(jié)：波的衍射和干涉水波遇到障礙物像球一樣被彈回了嗎？陰影區(qū)陰影區(qū)1．概念：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象一、波的衍射波源障礙物衍射現(xiàn)象明顯波繞過障礙物區(qū)域多波繞過障礙物區(qū)域少衍射現(xiàn)象不明顯λλd??λ?dd兩幅水波通過孔縫衍射照片對比發(fā)生明顯衍射的條件波長λ一定的水波通過寬度d不同的狹縫后的衍射圖樣。d>λd<λd≈λ明顯明顯不明顯λdddλλ在狹縫寬度d一定，不同波長的水波的衍射。λ1=0.3dλ2=0.5dλ3=0.7d明顯發(fā)生明顯衍射的條件實(shí)驗(yàn)表明：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。水波通過橋洞時發(fā)生衍射無線電波繞過高大建筑物日暈——光的衍射光波和聲波誰更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象？聲波波長：1.7cm---17m光波波長：0.4um-----0.7um例：以下關(guān)于波的衍射的說法中正確的是（）A．波遇到障礙物時，一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．當(dāng)障礙物的尺寸比波長大得多時，衍射現(xiàn)象很明顯C．當(dāng)孔的大小比波長小時，衍射現(xiàn)象很明顯D．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長相差不多時，

才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C雨滴下落不同步，相差也不恒定波的疊加1．波的疊加原理①波傳播的獨(dú)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)，好象沒有遇到過其它波一樣?！晒獠ā陕暡ǖ寞B加②研究兩列波相遇時位移的特點(diǎn)在兩列波重疊的區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)同時參與兩種振動，其振動的位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和。本質(zhì)：位移的合成③疊加原理振動加強(qiáng)振幅增大振動減弱振幅減小峰峰谷峰實(shí)驗(yàn)：平面圖側(cè)視圖兩波源：頻率相同、振動方向相同、相差恒定。振動加強(qiáng)振動減弱加強(qiáng)減弱兩波源：頻率相同、振動方向相同、相差恒定頻率相同，相差恒定的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動始終加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域互相間隔這種現(xiàn)象叫做波的干涉，形成的圖樣叫做干涉圖樣。波的干涉產(chǎn)生波的干涉的條件:（1）兩波源的頻率相同（2）相位差恒定干涉圖樣干涉圖樣的特點(diǎn)：②振動加強(qiáng)點(diǎn)和振動減弱點(diǎn)是間隔出現(xiàn)。③振動加強(qiáng)點(diǎn)是指振幅較大的點(diǎn)，不是位移始終最大。④干涉圖樣中，不只有振動加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)和振動減弱的質(zhì)點(diǎn)。①振動加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)，振動減弱點(diǎn)始終減弱。3.5λ5λ3λ5λ