波的衍射和干涉（含动画）ppt课件

《波的衍射和干涉（含动画）ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《波的衍射和干涉（含动画）ppt课件（34页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观我们知道机械波遇到挡板会发生反射（回声），我们知道机械波遇到挡板会发生反射（回声），如果把挡板换成一个小障碍物，且障碍物的尺寸如果把挡板换成一个小障碍物，且障碍物的尺寸较小，则波将会怎样运动呢？较小，则波将会怎样运动呢？导入：导入：在水塘里，激起的水波遇到小石、芦苇等在水塘里，激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物会绕过它继续传播细小的障碍物会绕过它继续传播眼睛是心灵的窗户，是

2、人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观一、波的衍射一、波的衍射 1.定义定义波可以绕过障碍物继续传播的现象波可以绕过障碍物继续传播的现象波发生衍射时，波长和频率及速度均不变，波发生衍射时，波长和频率及速度均不变，但由于能量损失使但由于能量损失使振幅减少振幅减少眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观衍射现象衍射现象不不明显明显衍射现象很明显衍射现象很明显眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观实验一实验一

3、：波长不变的情况下，：波长不变的情况下，观察狭观察狭缝宽对水波的衍射现象的影响缝宽对水波的衍射现象的影响2.实验演示实验演示眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观 在水波槽中，在波源前方放一个有孔的屏，使波源振动产生水波当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源和孔的两边的两条直线所限制的区域里传当孔较小时发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波，衍射现象明显眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼

4、睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观现象：现象：狭缝宽度比波长大得多的情况下，波狭缝宽度比波长大得多的情况下，波的传播如同直线传播，衍射现象不明的传播如同直线传播，衍射现象不明显，观察不到衍射现象显，观察不到衍射现象狭缝宽度跟波长相差不多时或者狭缝狭缝宽度跟波长相差不多时或者狭缝宽度比波长更小的情况下，发生明显宽度比波长更小的情况下，发生明显的衍射现象；的衍射现象；眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观实验二：实验二：在狭缝宽度不变的情况下，在狭缝宽度不变的情况下，观察波长对衍射现象的影响观察波长对衍射现象

5、的影响510d710d310d眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观即缝、孔或障碍物的尺寸跟波即缝、孔或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更短长相差不多，或者比波长更短。3.明显衍射的条件明显衍射的条件眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观1.一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。2.凡是能发生衍射现象的就是波。凡是能发生衍射现象的就是波。3.衍射现象衍射现象总是存在总是存在的的,只是明显和不明显的差异只是明

6、显和不明显的差异4.通常通常 波长较长波长较长的波容易产生明显的衍射的波容易产生明显的衍射但当孔的尺寸过小于波长时尽管衍射十分突出，但当孔的尺寸过小于波长时尽管衍射十分突出，由于衍射波的能量很弱，衍射现象不易观察到。由于衍射波的能量很弱，衍射现象不易观察到。4、说明、说明眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观为什么用超声波定位，而不用普通为什么用超声波定位，而不用普通声波定位？声波定位？eg:密闭的铁桶中的人可以听到密闭的铁桶中的人可以听到外面的声音，这是声音发生折外面的声音，这是声音发生折射到了桶内，又由桶内空气传射到了

7、桶内，又由桶内空气传入人耳入人耳甲甲介介质质乙乙介介质质眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观1、站在墙外的人、站在墙外的人,可以听到墙的另一侧有可以听到墙的另一侧有人谈话人谈话,但看不到谈话人但看不到谈话人,这是因为这是因为().(A)声波能发生衍射声波能发生衍射,而光波根本不能衍射而光波根本不能衍射(B)声波是纵波容易发生衍射声波是纵波容易发生衍射,而光波是横而光波是横波不容易发生衍射波不容易发生衍射(C)声波的波速较小易于衍射声波的波速较小易于衍射,而光波的波而光波的波速大难于衍射速大难于衍射(D)声波的波长较长衍射

8、现象明显声波的波长较长衍射现象明显,而光波而光波的波长非常短衍射现象不明显的波长非常短衍射现象不明显D眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观例例1.1.下列现象或事实属于衍射现象的下列现象或事实属于衍射现象的是是()()A.A.风从窗户吹进来风从窗户吹进来B.B.雪堆积在背风的屋后雪堆积在背风的屋后C.C.水波前进方向上遇到凸出水面的小水波前进方向上遇到凸出水面的小石子石子,小石子对波的传播没有影响小石子对波的传播没有影响.D.D.晚上看到水中月亮的倒影晚上看到水中月亮的倒影C眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可

9、很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观.为什么能为什么能“闻其声不见其人闻其声不见其人”二二.为什么光波衍射现象不明显为什么光波衍射现象不明显分析：声波和光波都可以发生衍射现象。分析：声波和光波都可以发生衍射现象。声波声波的波长范围是的波长范围是1.7cm1.7cm到到17m17m，与一般障碍物，与一般障碍物的尺寸相比差不多，或比其大，故声波的衍射的尺寸相比差不多，或比其大，故声波的衍射现象极为明显；现象极为明显；而而光光的波长范围在的波长范围在0.4m0.4m到到0.8m0.8m之间，因此，之间，因此，自然界中障碍物的尺寸远于光的波长，光波的自然界中障碍物的尺寸远于

10、光的波长，光波的衍射现象不明显衍射现象不明显眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观 在水波槽的衍射实验中在水波槽的衍射实验中,若打击若打击水面的振子的频率是水面的振子的频率是5HZ,水波水波在槽中的传播速度为在槽中的传播速度为0.05m/s,为为观察到显著的衍射现象观察到显著的衍射现象,小孔直小孔直径径d应为应为()A.10cm B.5cm C.d1cm D.d1cmD眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观一、波的叠加一、波的叠加 两列波相遇后，彼此穿

11、两列波相遇后，彼此穿过，仍保持各自的运动过，仍保持各自的运动特征，继续传播特征，继续传播 例例 :a a 众多说话声中众多说话声中,能辨别出能辨别出 某个人的声音某个人的声音.b b 乐队中各乐器演奏的独立性乐队中各乐器演奏的独立性.波传播的独立性波传播的独立性眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观波的叠加原理波的叠加原理几列波相遇时能够保持各自的运动状几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，态，继续传播，在它们在它们重叠的区域里重叠的区域里，介质的质点，介质的质点同同时参与时参与这几列波引起的振动，质点的这几列波引

12、起的振动，质点的位移位移等于这等于这几列波单独传播时引起的几列波单独传播时引起的位移的位移的矢量和矢量和。眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观观察观察周期相同周期相同的两列波叠加的两列波叠加同频率水波的叠加同频率水波的叠加演示 水波盘干涉眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观水面上出现了一条条相对平静的区域和相对激烈振水面上出现了一条条相对平静的区域和相对激烈振动的区域，并且位置是稳定不变的！动的区域，并且位置是稳定不变的！眼睛是心灵的窗户，是人体中

13、最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观x10tx20tx0tPP点振动最强（振幅为点振动最强（振幅为A1A2）波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇处振动加强波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇处振动加强眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观x10tx0tPP点振动最强（振

14、幅为点振动最强（振幅为2A）x20t眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观x10tx20tx0tQ点振动最弱（振幅为点振动最弱（振幅为A1A2）波峰与波谷相遇处振动减弱。波峰与波谷相遇处振动减弱。眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观x10tx20tx0tQ点不振动（振幅为零）点不振动（振幅为零）眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观x10tx0tMM点振幅介于点振幅介于（A1+A

15、2）与）与A1A2之间之间x20t眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观振动加强点振动加强点：波峰波峰波峰相遇波峰相遇或或波谷波谷波谷相遇波谷相遇振动减弱点：振动减弱点：波峰与波谷相遇波峰与波谷相遇 振动加强点振动加强点位移位移总是最大么，总是最大么，振动减弱点振动减弱点位移位移总是零么？总是零么？想一想想一想眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观振动加强点振动加强点(区）区）：1、波峰、波峰波峰相遇波峰相遇或或波谷波谷波谷相遇波谷相遇振动减弱点（区）

16、：振动减弱点（区）：1、波峰与波谷相遇、波峰与波谷相遇注意：注意：振动加强的区域振动始终加强，振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱振动减弱的区域振动始终减弱2、振幅最大、振幅最大,若两列波振幅相等时振幅为若两列波振幅相等时振幅为2A 位移从位移从2A0 -2A周期性变化周期性变化2、振幅最小，若两列波振幅相等时振幅为、振幅最小，若两列波振幅相等时振幅为0 位移始终为位移始终为0（不振动）（不振动）眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观12眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性

17、不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观波的干涉图样波的干涉图样 把把 相应的相应的振动最激烈振动最激烈的质点连起来，为振动加强区的质点连起来，为振动加强区 相应的相应的振动最不激烈或静止的质点振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动连起来，为振动减弱区振动加强区和振动减弱区是减弱区振动加强区和振动减弱区是相互隔开的相互隔开的眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观1 1、概念：、概念：频率相同频率相同的两列波叠加，使某些区域的的两列波叠加，使某些区域的振幅加大，某些区域的振动减弱，振幅加大，某些区域的振动减弱，而且振动而且

18、振动加强和振动减弱的区域加强和振动减弱的区域相互隔开相互隔开的现象的现象叫做叫做波的干涉波的干涉。干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做做干涉图样干涉图样二波的干涉：二波的干涉：眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观3 3、产生干涉的条件：、产生干涉的条件：（1 1）两列波产生干涉的必要条件：）两列波产生干涉的必要条件：频率必须相等、频率必须相等、相差恒定、相差恒定、两列波共面同线两列波共面同线 （2 2）干涉是波叠加的特例）干涉是波叠加的特例 一切波都能发生干涉现象，一切波都能发生干涉现象

19、，干涉和衍射一样都是波特有的现象干涉和衍射一样都是波特有的现象能发生干涉的波源称为相干波源。眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观1.关于两列波的干涉现象，下列说法中正确的是关于两列波的干涉现象，下列说法中正确的是（）A.任意两列波都能产生干涉现象任意两列波都能产生干涉现象B.发生干涉现象的两列波，它们的频率一定相同发生干涉现象的两列波，它们的频率一定相同C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷在振动减弱的区域，各质点都处于波谷D.在振动加强的区域，质点的位移不可能是在振动加强的区域，质点的位移不可能是0练习：练习：答案：答案：B眼睛是心灵的窗户，是人体中最宝贵的感觉器官，可很多孩子对眼睛的重要性不重视。在每学期的视力测查中情况都不容乐观2.如图所示，是水波干涉示意图，如图所示，是水波干涉示意图，S1、S2是两波是两波源，源，A、D、B三点在一条直线上，两波波源三点在一条直线上，两波波源频率相同，振幅等大，就图中标出的各点，回频率相同，振幅等大，就图中标出的各点，回答振动加强点是答振动加强点是 ，振动减弱点是，振动减弱点是 （图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。AS1S2BDCEADBCE