内容正文:
3.3波的干涉和衍射
【学习目标】
1.阅读课本,了解波的叠加原理、什么是波的干涉现象和干涉图样。
2.了解波的干涉在生活中的应用,感受物理与生活之间的联系。
3. 了解波的衍射在生活中的应用,知道发生明显衍射现象的条件.
【课上探究】
知识点1:波的叠加
思考与交流
1.波的独立传播:几列波相遇后彼此穿过,仍然保持各自的运动特征,继续传播.即各自的波长、频率等 .
2.波的叠加:在几列波重叠的区域里,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 .
总结与提升
1.波叠加时的特点
(1)位移是几列波分别产生的位移的矢量和.
(2)各列波独立传播.
2.波的叠加原理理解
波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果,由于总位移是几个位移的矢量和,所以叠加区域的质点的位移可能增大,也可能减小.如图所示,两列同相波的叠加,振动加强,振幅增大;如图所示,两列反相波的叠加,振动减弱,振幅减小.
练习与拓展
例1.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端,两波源发出的波在绳中的传播速度均是1 m/s.在t=0时刻绳上的波形如图所示.则根据波的叠加原理,以下叙述正确的是( )
A.当t=2 s时,波形如图①所示;当t=4 s时,波形如图②所示
B.当t=2 s时,波形如图①所示;当t=4 s时,波形如图③所示
C.当t=2 s时,波形如图②所示;当t=4 s时,波形如图①所示
D.当t=2 s时,波形如图②所示;当t=4 s时,波形如图③所示
变式训练1.两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为v=0.4 m/s,两波源分别位于A、B处,t=0时的波形如图所示.当t=2.5 s时,M点的位移为________cm,N点的位移为________cm.
知识点2:波的干涉
思考与交流
1.如图,两列相同的水波在传播过程中相遇后会是什么情况呢?
2.定义:频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时,某些区域的振幅 ,某些区域的振幅 ,而且振幅加大的区域和振幅减小的区域相互间隔,这种现象叫 ,所形成的图样叫作 .
3.干涉条件:两列波的 必须相同;两个波源的 必须保持不变.
4.一切波都能发