第3章 第3节 波的干涉和衍射 第4节 多普勒效应及其应用（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 第3节　波的干涉和衍射 第4节　多普勒效应及其应用 第3章　机械波 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 1．只有频率相同的两列波才可以叠加。(　　) 2．两列频率不同的水波不能发生波的干涉现象。(　　) 3．在振动减弱的区域，各质点都处于波谷。(　　) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 栏目索引 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 同时参加 矢量和 必备知识 自主学习 批注❶：波的独立传播性 几列波在介质中传播，相遇后仍能保持各自原有的运动特征不变并继续传播。 批注❷：干涉图样：波的干涉中所形成的图样，如图所示。 批注❸：任何频率的波都能够相互叠加，但是只有频率和振动方向相同的波才能够发生干涉。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 间隔 频率 重要特征 批注❹：波的衍射现象分析波传到孔隙(或障碍物)时，孔隙(或障碍物)仿佛是一个新的波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)，在孔后传播，于是就出现了偏离直线传播的衍射现象。波的直线传播是衍射不明显时的近似情形。 批注❺：测速仪向行进的汽车发射某个频率的无线电波，无线电波遇到车辆发生反射，车辆相当于反射波的波源。测速仪接收到反射波，通过分析反射波的频率就可显示出车辆的行驶速度。 批注❻：向人体组织发射高频率的超声波，再根据接收的反射超声波频率变化来测定心脏跳动、血管血流快慢等情况，依此对病变作出诊断。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 × √ × 探究点一　波的干涉的理解　(科学思维之提升) ►情境探究 (1)两个运动的小球相遇后会发生碰撞而各自改变运动状态，那么在空间传播的两列波相遇后又会发生什么现象呢？ 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 障碍物 孔隙 波长 衍射现象 提示：两列波相遇区域的质点振动幅度会变大。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 √ × √ (2)相遇后的两列波是否也会像两个小球那样各自改变原来的运动状态呢？ 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 相对运动 频率 等于 增大 减小 提示：两列波相遇后不会像两个小球一样因碰撞而改变原来的运动状态，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 × × ►探究归纳 1．干涉条件的理解 (1)波的叠加是无条件的，任何频率的两列波在空间中相遇时都会叠加。但稳定的干涉现象的产生是有条件的：必须是两列同类型的波，且波的频率要相同、振动方向要在同一直线上、相位差要恒定。 (2)如果两列波的频率不相等，在同一种介质中传播时其波长就不相等，这样就不能形成稳定的振动加强点和减弱点。因此我们也就看不到稳定的干涉现象，只能是一般的振动叠加现象。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 2．加强点(区)和减弱点(区)的理解 (1)加强点：在某些点，两列波引起的振动始终相互加强，质点的振动最剧烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，即A＝A1＋A2。 (2)减弱点：在某些点，两列波引起的振动始终相互削弱，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，即A＝|A1－A2|，若两列波振幅相同，质点振动的合振幅就等于零，即保持静止。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 3．干涉图样及其特征的理解 (1)干涉图样：如图所示(实线为波峰，虚线为波谷)。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 关键能力 互动探究 (2)特征： ①加强点和减弱点的位置固定不变。 ②加强点始终加强，减弱点始终减弱(加强点与减弱点不随时间变化)。 ③加强点与减弱点互相间隔。 ►对点例练 (2021·江苏扬州大桥高级中学高二月考)如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)。已知S1的振幅A1＝4 cm，S2的振幅A2＝3 cm，则下列说法正确的是(　　) A．质点D是振动减弱点 B．质点A、D在任何时刻的高度差都是14 cm C．再过半个周期，质点B、C是振动加强点 D．质点C的振幅为1 cm 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第3章　机械波 D　解析：质点D是谷谷相遇点，是振动加强点，A错误；质点A是峰峰相遇点，是振动加强点，而D点也是振动加强点，在该时刻的高度差为2(A1＋A2)