内容正文:
第二章
5 波的干涉 衍射(第一课时)
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思考:在日常生活中是否见过两列波相遇的情况?
生活中的波现象
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请总结几列波相遇前后的特性
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一、波传播的独立性
介质中几列波相遇之后,仍然保持他们各自原有的特征(频率、波长、振幅、振动方向等)继续传播,并不因为其他波的存在发生变化,每列波独立传播,互不干扰。
例:众多人说话声中,能分辨出某个人的声音
乐器演奏中各乐器的独立性
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注意观察,绳波相遇时,在相遇区将发生什么情况呢?
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在几列波重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波所引起的振动,质点总位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
二、波的叠加原理
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在波的相遇叠加现象中,有一种特殊的叠加现象即频率相同的两列波相遇时产生的特殊现象,接下来请同学们观察以下实验现象,并总结现象的特征
三、波的干涉
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直投式发波水槽
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1、定义:频率相同的两列波叠加,使介质中某些区域的质点振动始终加强,另一些区域的质点振动始终减弱,并且这两种区域相互间隔、位置保持不变,这种稳定的叠加现象叫做波的干涉。
二、波的干涉
思考:为什么会形成这样特殊的叠加图样呢?
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绳波的干涉
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绳波如此,水波呢?
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1、两个频率相同的振源传过来的波经过某点,都要引起该点的振动,为什么一些点的振动几乎为0,而有些振幅很大?
2、振动加强点位移有没有为0的时刻?
思考:
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两列波相遇,哪些位置是加强点、减弱点
红色:波峰
蓝色:波谷
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1、若P点为振动加强点:
(n = 0,1,2,……)
则有P点到两列波的波源的距离差等于波长的整数倍或半个波长的偶数倍。
4、加强点和减弱点的分布规律
2、若P点为振动减弱点:
则有P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的奇数倍。
(n = 0,1,2,……)
1、A、B两点是振动加强点,两个点之间的C点也是振动加强点吗?
思考:
A
B
C
B
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小结
一、波传播的独立性
二、波的叠加原理
三、波的干涉
频率f相同
相互间隔
位置固定
1、如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BE连线的中点,下列说法中正确的是 ( )
A.C、E两点都保持静止不动
B.图示时刻A、B两点的竖直高度差
为20cm
C.图示时刻C点正处于平衡位置且向
水面上运动
D.从图示的时刻起经0.25s,B点通过
的路程为20cm
BCD
课 堂 练 习
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