波的衍射和干涉

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1、波的衍射和干涉問(wèn)題一：波能否繞過(guò)障礙物？一、波的衍射：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．在什么條件下能發(fā)生衍射現(xiàn)象呢?問(wèn)題二：人能否跨過(guò)障礙物？腿長(zhǎng)波長(zhǎng)類比只有障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：只有障礙物或孔的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．波長(zhǎng)相同的水波通過(guò)寬度不同的窄縫波長(zhǎng)不同的水波通過(guò)寬度相同的窄縫注意：一切波都能發(fā)生衍射，而要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象須滿足上述條件，當(dāng)不滿足上述條件時(shí)，衍射現(xiàn)象仍存在，只不過(guò)是衍射現(xiàn)象不明顯，不易被我們觀察到。一切波都能發(fā)生衍射．衍

2、射是波特有的現(xiàn)象.聲波的波長(zhǎng)在1.7cm到17m之間.光波的波長(zhǎng)約在0.4μm--0.8μm的范圍內(nèi).例：如圖是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個(gè)孔，O為波源，每?jī)蓷l相鄰波紋之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下述描述正確的是（）oA．此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B．擋板前波紋間距離相等C．如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察衍射現(xiàn)象o思考：將一只小瓶立于水波槽中，在槽中激發(fā)水波，若想在瓶子后面看到水波繞進(jìn)的現(xiàn)象，激發(fā)水波的振子振動(dòng)頻率大些好還是小些好？為什么？

3、[解答]當(dāng)障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多時(shí)，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；由于瓶子的直徑已確定，故水波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)越好，所以，激發(fā)水波的振子振動(dòng)頻率越小越好。f越小，水波的λ越大．λ就更接近或大于瓶子的直徑．一、波的疊加原理幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和.S1S2S1S1S1S2振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)：振動(dòng)減弱點(diǎn)：波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互隔開(kāi)的現(xiàn)象．干涉圖樣：由波的干涉所形成

4、的圖樣．二、波的干涉1、振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域振動(dòng)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的區(qū)域振動(dòng)始終減弱．2、振動(dòng)加強(qiáng)（減弱）的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅大（?。?，而不是指振動(dòng)的位移大（小），因?yàn)槲灰剖窃跁r(shí)刻變化的．注意：兩列波的頻率相同．一切波都能發(fā)生干涉現(xiàn)象，干涉和衍射一樣都是波特有的現(xiàn)象．三、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：abedcabcde五個(gè)點(diǎn)分別是：（填加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)）練習(xí)：例、兩列波傳播方向垂直，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則a、b、c、d、e、f、g、h、i各點(diǎn)分別是（），畫(huà)出加強(qiáng)帶和減弱帶，并說(shuō)明k點(diǎn)的振動(dòng)情況。abedcfghikS1S2S1S1S1S2思考振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)到

5、兩波源的距離有什么規(guī)律？振動(dòng)減弱的點(diǎn)到兩波源的距離有什么規(guī)律？