第三章 4 波的干涉-2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）

第三章 BODEGANSHE 4 波的干涉 梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练 1.理解波的叠加原理，会根据波的叠加原理判断振动加强点和振动 减弱点. 2.知道形成稳定干涉图样的条件，认识干涉图样. 3.能利用波的干涉现象解释有关物理现象. 学习目标 内容索引 梳理教材　夯实基础 Part 1 探究重点　提升素养 Part 2 课时 对点练 Part 3 梳理教材　夯实基础 Part　1 1.波的独立传播：两列波在彼此相遇并穿过后，仍然保持各自的_____、_____等运动特征不变，继续传播. 2.波的叠加原理： 几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点_____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_______. 一、波的叠加 波长 频率 同时 矢量和 二、波的干涉 1.定义 _____相同、_______恒定、_________相同的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，这种现象叫波的干涉. 2.干涉条件 (1)两列波的_____必须相同. (2)两个波源的_______必须保持不变. 3.干涉的普遍性 一切波在一定条件下都能够发生干涉，干涉是波特有的现象. 频率 相位差 振动方向 频率 相位差 1.判断下列说法的正误. (1)两列波相遇并彼此穿过后各自的振动特点会受到影响.(　　) (2)两列波叠加时，质点的位移一定增大.(　　) (3)两列波发生干涉时，振动加强的位置和减弱的位置是不变的.(　　) (4)只有频率相同的两列波才可以叠加.(　　) (5)在振动减弱的区域，各质点都处于波谷.(　　) 即学即用 × × × √ × 2.两个频率、振动方向、初始相位均相同的波源S1、S2，产生的波在同一介质中传播时，某时刻t形成如图所示的干涉图样，图样中实线表示波峰，虚线表示波谷，在图中标有A、B、C三个点，则振动加强的点是______，振动减弱的点是____. 返回 A、B C 由题图可知A点为波峰与波峰相遇，是振动加强点； B点是波谷与波谷相遇，是振动加强点； C点是波峰与波谷相遇，是振动减弱点. 探究重点　提升素养 Part　2 一、波的叠加 (1)两个同学分别抓住绳子的两端，各自向上抖动一下，绳上产生两列凸起且相向传播的波. ①两列波相遇时凸起的高度有什么变化？ 导学探究 答案　相遇时凸起的高度比原来的两个更大一些. 导学探究 ②两列波相遇并穿过后是否还保持原来的运动状态继续传播？ 答案　两列波相遇后仍然保持原来各自的运动状态继续传播，并没有受到另一列波的影响 (2)当教室内乐队合奏时，我们听到的某种乐器的声音与这种乐器独奏时发出的声音是否相同？这种声音是否受到了其他乐器的影响？ 导学探究 答案　相同，没有受到其他乐器的影响 1.波的独立传播特性：几列波相遇时各自的波长、频率等运动特征保持不变，不受其他波的影响. 2.波的叠加原理：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矢量和. 知识深化 　(多选)如图所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b，且f1<f2，P为两个波源连线的中点(图中未画出).已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定.下列说法正确的是 A.两列波比较，a波将先到达P点 B.两列波在P点叠加时，P点的位移最大可达A1＋A2 C.b的波峰到达P点时，a的波峰还没有到达P点 D.两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点的左侧 例1 √ √ 因两列波波速相等，故两列波能同时到达P点，A 错误； 因f1<f2，由λ＝ 可知，λ1>λ2，故当两列波同时到达 P点时，a波的波峰离P点的距离比b波的波峰离P点的距离大，因此两波峰不能同时到达P点，两波峰应在P点左侧相遇，此位置对应的位移为A1＋A2，位移最大，综上所述，B错误，C、D正确. (多选)在同一均匀介质中，有A、B两列波(均只有半个波形)相向传播，波速大小相同，振幅分别为A1、A2，某时刻的波形和位置如图所示，则下列说法正确的有 A.两列波在传播到x＝6 m处开始相遇 B.两列波在传播到x＝6.5 m处开始相遇 C.x＝6 m的质点在振动过程中最大位移大小为A1＋A2 D.x＝6.5 m的质点在振动过程中最大位移大小为A1＋A2 针对训练1 √ √ 因为两列波速度相同，故两列波通过的路程相同，都传播了3 m，所以在x＝6 m处相遇，x＝6.5 m的点正好是波峰和波峰相遇叠加，在振动过程中最大位移大小为A1＋A2，A、D正