波的干涉、衍射.ppt

关于波的干涉、衍射第1页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三波竟然有这么多神奇的现象……第2页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三5、波的干涉、衍射第3页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三1、定义：波能够绕到障碍物的后面传播的现象。2、一切波都能发生衍射现象3、衍射是波特有的现象一、波的衍射第4页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三可是，如果那块岩石很大，却会发现岩石后面的海水相对平静，这是怎么回事儿呢？原来，发生明显衍射是有条件的......第5页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三观察一：狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时，发生明显衍射。第6页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三观察二：波长与狭缝宽度相差不多时，有明显衍射现象。第7页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三发生明显衍射的条件实验表明：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。第8页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三注意1.一切波都能发生衍射现象，只有明显与不明显。衍射是波的特有属性。2.在满足一定条件时，一切波都可产生明显的衍射现象。波的直线传播只是衍射不明显时的一种近似。3.障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，是发生明显衍射的条件。4.一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象。第9页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三如何获得明显的衍射现象？λ一定时，可改变l，使l与λ接近l一定时，可改变λ，使λ与l接近ｖ一定时，可改变f，从而改变λ第10页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三课堂练习1.以下关于波的衍射的说法，正确的是（）A.波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B.当孔的尺寸比波长较小时，衍射现象明显C.当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显D.只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象B第11页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三二、波的叠加第12页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三由此可知：两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，即相遇后，它们都保持各自的运动状态继续传播，彼此都没有受到影响。—波的独立性原理第13页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三1.波在叠加时的特点（1）相遇时，位移是两列波分别产生的位移的矢量和。（2）相遇后，各列波独立传播。第14页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。2、波的叠加原理注：在波相遇的过程中，波依旧具有独立传播性第15页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三由此可知：介质中某些质点处于两列波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，则振幅变大，振动加强第16页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三由此可知：介质中某些质点处于两列波的波峰与波谷相遇处，则振幅减小，振动减弱。第17页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三判断振动加强点与振动减弱点第一：找到需要判断的质点；第二：分别找到各个波传播过程中该时刻该质点的振动方向及位置；第三：若在此时各振动方向相同且在平衡位置同侧，则此点为振动加强点；若在此时各振动方向相反且在平衡位置异侧，则此点位振动减弱点。第18页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三振动加强（减弱）的点是指质点的振幅变大（小），而不是指振动的位移变大（小），因为位移是在时刻变化的。即振动加强处的位移也有可能为零。注意：第19页，讲稿共36页，2023年5月2日，星期三如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度大小相等，其中一列沿X轴正向传播（如图中实线所示），一列沿X轴负向传播（如图中虚线表示），这两列波的频率相同，振动方向沿Y轴，则图中各质点中振幅最大的是哪些点，振幅最小的是哪些点？例：第20页，