3.4 波的干涉 导学案 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册6+1高效课堂

波的干涉

学习目标

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。

重点难点

重点：了解波的干涉现象

难点：能利用波的干涉现象解释有关物理现象

教学过程

一、【导】

  上节课我们认识了波的三种现象：反射、折射、衍射，知道波遇到障碍物可以绕过去。那如果两列波同时在同一介质中相遇，会发生什么？

二、【思】

(一)　波的叠加

1.波的独立性原理

两列波相遇后彼此穿过,仍然　　　　各自的　　　　　不变,继续沿着原来的方向传播,彼此之间互不影响。 

2.波的叠加原理

在几列波重叠的区域里,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　　　　。 

(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　　　,某些区域的振动总是　　　的现象。 

2.干涉图样：波的干涉形成的稳定图样。

3.稳定干涉条件

(1)两列波的频率必须　　　　。   (2)两个波源的相位差必须　　　　　　。 

4.干涉的普遍性

一切波都能发生干涉,干涉是　　　　特有的现象。 

三、【议——展——评】

1.两列水波的干涉图样如图所示,观察其现象,判断下列说法是否正确。

(1)两列水波的频率一定相同。 (　　)

(2)振动加强点始终处于波峰。 (　　)

(3)同一位置振动加强与振动减弱交替出现。 (　　)

(4)振动加强区与振动减弱区相互间隔。 (　　)

(5)振动加强区的位移可以为零。                                                             (　　)                                                                                                            

 

 

四、【检】

1.波长相同、振幅不同的两列横波,形状均相当于正弦曲线的一半,沿相反方向传播,如图所示为两列波在某一时刻相遇的情境,则此时刻a、b质点的振动方向为              (　　)

A.a质点向下,b质点向上

B.a质点向上,b质点向下

C.a、b质点均向上

D.a、b质点均向下

2.(多选)如图所示为同种介质中两列相向传播的振幅、波长都相同的横波,它们在O点相遇后,下列图像可能存在的是 (　　)

                                

3.(多选)两列完全相同的机械波在某时刻的叠加情况如图所示,图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷,此时 (　　)

A.P、M连线为振动加强区

B.P、M连线中点速度大小为0

C.P、M、Q、N四点速度大小均为0

D.再经过半个周期,Q、N两点振动加强

4.下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是 (　　)

A.相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强

B.相遇并彼此穿过之后,两列波的运动特征与相遇前不相同

C.在相遇区域,任意一点的总位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和

D.相遇之后,叠加区域内质点的振动均加强

5.如图所示,在均匀绳介质中,A、B是两个波源,A做简谐运动的表达式为xA=2sin(40πt)m,B做简谐运动的表达式为xB=3sin(40πt)m,均匀绳介质中M点与A、B两波源间的距离分别为6 m 和10 m,两波源形成的简谐横波分别沿AM、BM方向传播,波速都是40 m/s。求: