2.3 波的干涉和衍射 课件-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-4

第3节 波的干涉和衍射 一、 波的干涉现象 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，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响． 1.波的叠加 （1）.波的独立作用原理——几列波在传播时，无论是否相遇，都将保持各自原有特性（频率、波长、振幅、振动方向）不变，互不干扰地各自独立传播。 （2）. 波的叠加原理 在相遇区域内任一点的振动,为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和。 叠加原理 现象： 某些地方振动减弱（减弱区） 某些地方振动加强（加强区） 2. 波的干涉 振动加强区与振动减弱区相间出现 加强区域始终加强，减弱区域始终减弱 定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域振幅加大，某些区域振幅减小的现象 这些实验现象就是相干波的特点 加强 减弱 点击下图看水波的干涉 提问：波在什么情况下发生干涉？ （1）、波的干涉：频率相同的两列波叠加时，某些区域振幅加大，某些区域振幅减小的现象。由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样 （2）、相干波条件 频率相同； 振动方向一致(同类波)； 相位差恒定 满足上述三条件的波称为相干波，其波源称为相干波源。 注意： 波的干涉和波的衍射一样是波的特有现象 （3）、振动加强区和振动减弱区的判断： 振动加强点的位置： 假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长为λ。 （n = 0,1,2,3 ……） P点到两列波的波源的距离差等于波长的整数倍，半个波长的偶数倍。 P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的奇数倍。 振动减弱点的位置： （n = 0,1,2,3 ……） 思考与讨论 两列波在传播的过程中相遇 振动加强点的位移是不是一定比振动减弱点的位移大？ 二、波的衍射现象 波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射 1.一切波都能发生衍射 2.衍射是波特有的现象 说明： 发生明显衍射现象的条件 视频：水波的衍射 发生明显衍射现象的条件 结论： 1.窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象 2.窄缝宽度比波长长得越多，衍射现象越不明显 3.窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象 发生明显衍射现象的条件