1、 “不見其人不見其人 但聞其聲但聞其聲” “隔墻有耳隔墻有耳”波波“轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎” 一一. 什么是波的衍射什么是波的衍射? 波可以繞過障礙物而繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)波可以繞過障礙物而繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象象, 叫做波的衍射叫做波的衍射.第四節(jié)第四節(jié) 波的衍射波的衍射二二. 產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 只有縫的寬度或障礙物的尺寸只有縫的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多跟波長相差不多,或者比波長更小時(shí)或者比波長更小時(shí),波將產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象波將產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象.圖中的波長圖中的波長縫的寬度縫的寬度d明顯衍射明顯衍射(兩亮條紋間距離兩亮條紋間距離)尺寸接近尺寸接近波的疊加原理波的疊加原理1 1

2、、波傳播的獨(dú)立性、波傳播的獨(dú)立性1波的獨(dú)立傳播原理波的獨(dú)立傳播原理 幾列波相遇幾列波相遇,都各自保持原來的運(yùn)都各自保持原來的運(yùn)動狀態(tài)動狀態(tài),獨(dú)立地向前傳播獨(dú)立地向前傳播,而互不干擾而互不干擾. 2 2、疊加原理、疊加原理2. 波的疊加波的疊加 幾列波相遇幾列波相遇,在它們重疊的在它們重疊的區(qū)域里區(qū)域里,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動與這幾列波引起的振動, 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和時(shí)引起的位移的矢量和. 當(dāng)波峰與波峰、波谷當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí)振動加強(qiáng)。與波谷相遇時(shí)振動加強(qiáng)。 當(dāng)波峰與波谷當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)

3、振動減弱。相遇時(shí)振動減弱。例題例題1、在做水波通過、在做水波通過小孔衍射，的演示小孔衍射，的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，激發(fā)水波實(shí)驗(yàn)時(shí)，激發(fā)水波的振動頻率為的振動頻率為5Hz,水波在水槽中傳播水波在水槽中傳播速度為速度為0.05m/s,為為使實(shí)驗(yàn)效果明顯，使實(shí)驗(yàn)效果明顯，使用小孔直徑應(yīng)為。使用小孔直徑應(yīng)為。波的干涉波的干涉 兩列振動情況完全相同的機(jī)械波在兩列振動情況完全相同的機(jī)械波在空間疊加空間疊加, 使某些區(qū)域振動使某些區(qū)域振動加強(qiáng)加強(qiáng),某些區(qū)域某些區(qū)域振動振動減弱減弱,且加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)且加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔相互間隔這這種現(xiàn)象種現(xiàn)象, 稱為波的干涉稱為波的干涉.1. 波的干涉及其圖樣波的干涉及其圖樣(教材

4、教材P57: 第四自然段第四自然段)s1s2s1s22. 加強(qiáng)減弱區(qū)域的條件加強(qiáng)減弱區(qū)域的條件在兩波源同時(shí)朝同一方向起振時(shí)在兩波源同時(shí)朝同一方向起振時(shí):1) 振動加強(qiáng)：振動加強(qiáng)：S = n nN2) 振動減弱：振動減弱：S = （2n+1） /2 nNS1S2OPQs1s2理解注意：理解注意：1）.穩(wěn)定的干涉圖樣穩(wěn)定的干涉圖樣:振動加強(qiáng)區(qū)振動加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)始終加強(qiáng),振動減弱區(qū)始終減弱振動減弱區(qū)始終減弱.2）.若兩列波的振幅若兩列波的振幅A1=A2=A,則則 ,振動加強(qiáng)區(qū)振幅為振動加強(qiáng)區(qū)振幅為2 A,振動減弱振動減弱區(qū)振幅為區(qū)振幅為0；若兩列波的振幅；若兩列波的振幅A1A2, 振動加強(qiáng)區(qū)振幅為振

5、動加強(qiáng)區(qū)振幅為A1+A2,振動減弱區(qū)振幅振動減弱區(qū)振幅A1_A2.3）.振動加強(qiáng)區(qū)位移不一定始終振動加強(qiáng)區(qū)位移不一定始終大于振動減弱區(qū)的位移大于振動減弱區(qū)的位移.3. 產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件1) 頻率相等頻率相等2) 相差恒定相差恒定(步調(diào)恒定步調(diào)恒定)s1s2理解注意理解注意: :干涉干涉和和衍射衍射是波特有的現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象. . S1 、S2是兩個相同的波源，這兩個波源發(fā)是兩個相同的波源，這兩個波源發(fā)生干涉時(shí)，在干涉區(qū)域內(nèi)有生干涉時(shí)，在干涉區(qū)域內(nèi)有a、b、c 三點(diǎn)，某三點(diǎn)，某時(shí)刻時(shí)刻a 點(diǎn)為兩列波的波峰相遇點(diǎn)為兩列波的波峰相遇,b點(diǎn)為兩列波的點(diǎn)為兩列波的波峰和波谷相遇，波峰和波谷相遇，c點(diǎn)為兩列波的波谷相遇，點(diǎn)為兩列波的波谷相遇，再經(jīng)過再經(jīng)過T/2，振動加強(qiáng)的點(diǎn)是，振動加強(qiáng)的點(diǎn)是 A. 只有只有a 點(diǎn)點(diǎn) B. 只有只有c點(diǎn)點(diǎn) C. a 點(diǎn)和點(diǎn)和c點(diǎn)點(diǎn) D. a 點(diǎn)和點(diǎn)和b 點(diǎn)點(diǎn) 3、如圖所示，在介質(zhì)中、如圖所示，在介質(zhì)中s1s2為兩個頻率相同、振為兩個頻率相同、振動步調(diào)相同、振動方向動步調(diào)相同、振動方向相同的波源，它們相距相同的波源，它們相距兩個波長，且