12.4波的衍射和干涉 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-4

4 波的衍射和干涉 第十二章　机械波 第十二章 机械波 海浪的波动并不会完全被障碍物岩石挡住，而是可以在岩石的背后继续传播 第十二章 机械波 空山不见人 但闻人语响 第十二章 机械波 空山不见人 但闻人语响 初步观察实验现象 第十二章 机械波 一、波的衍射 衍——延展之意 波的衍射——波延展到“遮挡”区域里的现象 遮挡区 遮挡区 遮挡区 遮挡区 波绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射 第十二章 机械波 进一步认真观察实验现象 第十二章 机械波 对比两幅水波通过孔缝衍射照片，总结发生明显衍射现象的条件 衍射现象明显 波绕过障碍物区域多 波绕过障碍物区域少 衍射现象不明显 λ λ d ? ? λ ? d d 问题探究 第十二章 机械波 波长λ一定的水波通过宽度d不同的狭缝 后的衍 射图样 d > λ d < λ d ≈λ 明显 明显 不明显 λ λ λ d d d 第十二章 机械波 狭缝宽度d一定，不同波长的水波的衍射 λ1= 0.3d λ2= 0.5d λ3= 0.8d 明显 不明显 不明显 第十二章 机械波 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 总结提升 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第十二章 机械波 如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知(　　) A．B侧波是衍射波B．A侧波速与B侧波速相等C． 减小挡板间距离，衍射波的波长将减小D． 增大波源频率，衍射现象将更明显 及时总结V=λf 1. 减小d 2. 减小频率即增大λ 典型例题 √ 第十二章 机械波 趁热打铁 如图所示，在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源．某人从A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射考虑，则会听到 A． 声音变响，男声比女声更响B． 声音变响，女声比男声更响C． 声音变弱，男声比女声更弱D． 声音变弱，女声比男声更弱 √ 第十二章 机械波 1、孔尺寸比波长大能发生明显衍射吗？ 2、能说成是孔尺寸比波长大时没有发生衍射现象吗？ 问题探究 第十二章 机械波 (多选)如图所示，已知障碍物 AB的尺寸大约是波源O发出 的机械波波长的5倍，则在 障碍物的后面，机械波传 播的情况是(　　) A． 不可能进入ABCD所围的区域 B． 一定能进入ABCD所围的区域 C． 一定能充满ABCD所围的区域 D． 不可能充满ABCD所围的区域 √ √ 典型例题 第十二章 机械波 及时总结 1. 衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异 2. 障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是发生明显衍射的条件 第十二章 机械波 水波通过桥洞时发生衍射 第十二章 机械波 无线电波绕过建筑物 第十二章 机械波 偷偷蹭隔壁家WiFi的你 第十二章 机械波 隔墙有耳 声的衍射 第十二章 机械波 日华 光的衍射 日晕 光的折射 第十二章 机械波 (多选)下列关于波的衍射的说法正确的是 A.衍射是机械波特有的现象 B.对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显 C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 D.声波容易发生明显衍射现象是由于声波波长较大 √ √ 第十二章 机械波 1. 衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象 2. 一般情况下，波长较大的波容易产生明显的衍射现象 总结提升 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第十二章 机械波 光波和声波谁更容易发生明显衍射现象？ 声波波长：1.7cm-----17m 光波波长：40nm-----760nm 思考分析 第十二章 机械波 为什么光总是沿直线传播？ 现象解释 第十二章 机械波 衍射应用 1. B超：是用超声进行医疗检查的常见方法。思考为什么B超要用超声波而不用普通声波？ 2. 以前电视、收音机信号传输通过电磁波来进行，信号传输用长波好还是用短波好？雷达定位呢？ 第十二章 机械波 问题引入 第十二章 机械波 1、相遇前 2、相遇时刻 3、相遇过程 4、相遇后 二、波的叠加 5、相遇后 第十二章 机械波 1、波的独立传播原理 几列波相遇后， 仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样互不干扰 第十二章 机械波 乐队表演时 仍然可分辨出不同乐器的音色旋律 Coldplay 第十二章 机械波 空中无线电波很多，但并不影响女主监听某一个反派人员的电话 第十二章 机械波 朋友聚会