内容正文:
第三节 机械波的传播现象
【活动】
提出问题:请看3个同学表演的场景,蕴含什么物理原理?
2
知识点一:波的衍射
波可以绕过 继续传播,这种现象叫作波的衍射。
观察:水波槽中水波通过狭缝。
障碍物
3
水波槽中水波通过狭缝
4
问题1:观察水波通过狭缝后是怎么传播的?
问题2:保持水波的波长不变,改变窄缝的宽度,观察波的传播情况有什么变化?
问题3:保持窄缝的宽度不变,改变水波的波长,观察波的传播情况有什么变化?
5
水波的波长不变,经过不同狭缝
水波的波长不变,经过不同狭缝
波长分别是狭缝宽度的
波长分别是狭缝宽度的
波长分别是狭缝宽度的
狭缝的宽度不变,改变水波的波长经过狭缝
回答1:水波通过狭缝后继续传播。回答2:当狭缝的尺寸比波长大很多时,波的传播方向基本不发生改变;减少狭缝的间距,挡板后面出现的水波的区域越来越大,水波有明显的衍射现象。回答3:保持窄缝的宽度不变,改变水波的波长,可以观察到水波的波长越接近狭缝的宽度,水波的衍射现象越明显。
9
1.定义:波可以绕过 继续传播,这种现象叫作波的衍射。
2.波发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长 ,或者比波长 时,才能观察到明显的衍射现象。
相差不多
3.一切波都能发生衍射。衍射是波特有的现象。
障碍物
一、波的衍射
更小
惠更斯原理:介质中波动传到各点都可以看作是发射子波的波源。
知识点二:波的反射和折射
问题4:观察机械波在两根弹簧传播的现象。
12
结论:当机械波从介质1传播到介质2,有比入射波振幅小的反射波被反弹回来,同时也有比入射波小的折射波继续向前传播。波的反射中,波的频率、波速和波长都不变。在波的折射中,频率不变,波速和波长发生改变。
波的反射示意图
1.反射:波遇到介质界面会返回来继续传播的现象。
2.折射:波在传播过程中,从一种介质进入另一种介质时,波的 发生偏折的现象。
传播方向
二、波的反射和折射
波的折射示意图
水波槽中的水波反射现象
水波槽中的水波折射现象
知识点三:波的干涉
问题5:在水波槽中观察两列水波相遇前、相遇时和相遇后的传播情况是怎么样的?
波的干涉:当两列波相遇时,无论频率是否相同,都彼此穿过,穿过后仍然保持各自原来的运动状态继续传播下去。
三、波的干涉
水波槽中的水波干射现象
问题7:通过以上的观察实验,波的传播有哪些现象?
波有衍射、反射、折射和干涉现象。
问题:如图所示,一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱寂,这是怎么回事?难道仅仅是人的活动减少了吗?
回答:刚下过的雪是新鲜蓬松的,它的表面层有许多小气孔,当外界的声波传入这些小气孔时便会发生反射,由于气孔往往是内部大而口径小,所以仅有少部分波的能量能通过口径反射回来,而大部分的能量则被吸收掉了。所以不仅仅是人的活动减少了。
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
Lavf56.15.102
$