波的干涉課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性

3.4波的干涉這種圖案是怎樣產(chǎn)生的?相遇時(shí)刻相遇之前分離時(shí)刻波峰相遇相遇之后在一根水平長(zhǎng)繩的兩端分別向上抖動(dòng)一下，在繩上分別產(chǎn)生相向傳播的兩列波(圖甲)。觀察兩列波的傳播情況(如圖)。波的疊加觀察波的疊加現(xiàn)象根據(jù)觀察，我們能得出波在相遇時(shí)有以下特征。1.波的獨(dú)立傳播特性：幾列波相遇時(shí)能保持各自的波長(zhǎng)、頻率、振幅等運(yùn)動(dòng)特征，

(填“受”或“不受”)其他波的影響。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(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的

。不受矢量和如圖甲，兩列沿相反方向傳播的橫波，形狀相當(dāng)于正弦曲線的一半，上下對(duì)稱，其振幅和波長(zhǎng)都相等。它們?cè)谙嘤龅哪骋粫r(shí)刻會(huì)出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象，如圖乙。請(qǐng)思考，兩列波是否真的消失不再出現(xiàn)了？如果沒有，你能判斷從此時(shí)刻開始a、b兩質(zhì)點(diǎn)將向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)嗎？沒有消失，兩列波疊加時(shí)，疊加區(qū)域各質(zhì)點(diǎn)位移矢量和均為零，但兩列波沿原來的方向傳播，此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)，b質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)。(1)在兩列波重疊的區(qū)域里，任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移都等于原來位移的2倍。(

)(2)兩列波疊加時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移一定增大。(

)(3)只有頻率相同的兩列波才可以疊加。(

)(4)兩列波相遇后各自的傳播特點(diǎn)不會(huì)受到影響。(

)×√××1.(多選)(2023·湖南衡陽(yáng)市期末)兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均以1.0m/s的速率沿同一直線相向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中小方格的邊長(zhǎng)為0.1m。則以下不同時(shí)刻，波形正確的是√√√1.觀察兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同且相位差保持不變的波相遇的圖樣。波的干涉(1)如果在某一時(shí)刻，一列波的波峰與另一列波的波峰相遇時(shí)，兩列波在該處引起的振動(dòng)的相位

。質(zhì)點(diǎn)向上的位移

，等于兩列波的

；經(jīng)過半個(gè)周期，一定是波谷與波谷相遇，質(zhì)點(diǎn)向下的位移也是

，也等于兩列波的

。該點(diǎn)的振動(dòng)總是相互

的，質(zhì)點(diǎn)的振幅

。加強(qiáng)區(qū)相同最大振幅之和最大振幅之和加強(qiáng)最大(2)如果在某一時(shí)刻，兩列波的波峰與波谷相遇時(shí)，兩列波在這點(diǎn)引起的振動(dòng)的相位

，質(zhì)點(diǎn)的最大位移等于兩列波的

，總是相互

的。如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點(diǎn)的位移之和就總等于0。減弱區(qū)相反振幅之差削弱2.若不能同時(shí)滿足兩列波的頻率相同、相位差恒定，振動(dòng)方向相同，

(填“會(huì)”或“不會(huì)”)出現(xiàn)總是加強(qiáng)與總是減弱的區(qū)域。不會(huì)1.定義：

、

、

的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振動(dòng)總是加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)總是減弱的現(xiàn)象。2.干涉條件(1)兩列波的

必須相同。(2)兩個(gè)波源的

必須保持不變。(3)兩列波振動(dòng)方向

。頻率相同相位差恒定振動(dòng)方向相同頻率相位差相同3.干涉圖樣：干涉現(xiàn)象中形成的

圖樣。4.一切波只要滿足干涉條件都能夠發(fā)生

，

是波所特有的現(xiàn)象。穩(wěn)定干涉干涉1.在波的干涉現(xiàn)象中，能不能認(rèn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終最大，振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移始終為零？為什么？不能，振動(dòng)加強(qiáng)(減弱)點(diǎn)是指質(zhì)點(diǎn)的振幅最大(小)，而不是指振動(dòng)的位移最大(小)，因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位移均可以為零，只有發(fā)生干涉的兩列波振幅大小相等，減弱點(diǎn)位移才始終為零。

2.圖中表示兩列頻率相同的橫波相遇時(shí)某一時(shí)刻的情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，此時(shí)M點(diǎn)是波峰與波峰相遇的點(diǎn)，是凸起最高的位置之一。(1)半個(gè)周期后，圖中六個(gè)點(diǎn)中，哪些點(diǎn)具有最大正向位移？哪些點(diǎn)具有負(fù)向最大位移？哪些點(diǎn)比較“平靜”？半個(gè)周期后，K、P點(diǎn)具有正向最大位移，M、Q具有負(fù)向最大位移，H、N點(diǎn)比較“平靜”。(2)隨著時(shí)間的推移，原來M點(diǎn)這個(gè)凸起最高的位置在向哪個(gè)方向移動(dòng)？是不是M質(zhì)點(diǎn)在向那個(gè)方向遷移？M質(zhì)點(diǎn)在哪個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)？凸起的最高點(diǎn)由M向P移動(dòng)，M點(diǎn)并不隨波遷移，而只在垂直于紙面的方向上運(yùn)動(dòng)。位移為0。

2.(多選)(2022·人大附中高一期末)關(guān)于機(jī)械波的干涉，下列說法中正確的是A.兩列頻率相同的波相遇時(shí)，只有波峰與波峰相遇的點(diǎn)才是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B.兩列頻率相同的波相遇時(shí)，介質(zhì)中振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻的位移可

能是零C.兩列頻率相同的波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)的位移可能比振動(dòng)減弱的

質(zhì)點(diǎn)的位移小D.兩列頻率不同的波相遇時(shí)，因?yàn)闆]有形成穩(wěn)定的干涉圖樣，所以兩列

波沒有疊加√√3.(2023·福建泉州市期末)如圖所示為兩列相干水波的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為5cm，且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長(zhǎng)分別為1m/s和1m，則圖示時(shí)刻下列說法正確的是A.A、E兩點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，B為振動(dòng)減弱點(diǎn)B.D、C連線上的點(diǎn)都是減弱點(diǎn)C.A、B兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差是20cmD.A質(zhì)點(diǎn)始終處于波峰√1.觀察課本中的干涉圖樣，你能發(fā)現(xiàn)圖中的加強(qiáng)點(diǎn)(如M點(diǎn))、減弱點(diǎn)(如N點(diǎn))到兩個(gè)波源的距離之差與波長(zhǎng)各有什么關(guān)系？加強(qiáng)點(diǎn)到兩波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，減弱點(diǎn)到兩波源的距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍。2.如果相位差恒為π的兩波源形成的干涉圖樣，加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離之差是否還滿足以上規(guī)律？相位差恒為π的兩波源形成的加強(qiáng)點(diǎn)到兩波源的距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，減弱點(diǎn)到兩波源的距離差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，與相位差為0時(shí)的規(guī)律恰好相反。加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的分布規(guī)律4.(多選)(2023·山東濟(jì)南市期中)某學(xué)習(xí)小組在xOy平面內(nèi)放置兩個(gè)相干波源S1和S2，波源S1和S2的位置如圖a所示。圖b、圖c分別是波源S1、S2振動(dòng)圖像。已知兩相干波源的波長(zhǎng)均為0.4m，M的坐標(biāo)為(0.80m,0.30m)，下列說法正確的是A.M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B.M點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)C.M點(diǎn)始終處在波峰，且振幅為30cmD.波源S1發(fā)出的波傳播到M點(diǎn)所需時(shí)間為4s√√相反5.如圖(a)，在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向(z方向垂直xOy平面，圖中未畫出)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,4m)和S2(0，－2m)。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖(b)和圖(c)所示。兩列波的波速均為1.00m/s。(1)兩列波波源起振方向______(填“相同”或“相反”)。(2)兩列波到A點(diǎn)(4m,1m)的路程差為____m，兩列波引起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)總是_____(填“加強(qiáng)”或“減弱”)。兩列波到B點(diǎn)(0,0.5m)的路程差為__m，兩列波引起質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)總是_____(填“加強(qiáng)”或“減弱”)。兩列波到C點(diǎn)(8m，－2m)的路程差為___m，兩列波引起質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)總是_____(填“加強(qiáng)”或“減弱”)。0減弱加強(qiáng)2減弱1