高中物理《波的干涉》課件7（15張PPT）(新人教版選修3-4)

歡迎進(jìn)入物理課堂 12 6波的干涉 一 波的疊加 由此可知 兩列波相遇后 彼此穿過(guò) 繼續(xù)傳播 波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣 也就是說(shuō) 相遇后 它們都保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 彼此都沒(méi)有受到影響 一 波的疊加 波疊加原理 幾列波在同一介質(zhì)中傳播 在介質(zhì)中某一點(diǎn) 或某一區(qū)域 相遇時(shí) 每一列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)沿著原來(lái)的方向向前傳播 彼此之間互不影響 好像沒(méi)有遇到另一列波一樣 在它們重疊的區(qū)域里 介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波所產(chǎn)生的振動(dòng) 每一質(zhì)點(diǎn)仍然是在各自的平衡位置附近做振動(dòng) 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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 二 波的干涉 由此可知 這兩列波相遇后 在振動(dòng)著的水面上 出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來(lái)的相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域 這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的 而且相互隔開(kāi) 二 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)象叫做波的干涉 由波的干涉所形成的圖樣叫做干涉圖樣 干涉圖樣 三 干涉的解釋 如果在某一時(shí)刻 在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波峰相遇 經(jīng)過(guò)半個(gè)周期 就變成波谷和波谷相遇 波峰和波峰 波谷和波谷相遇時(shí) 質(zhì)點(diǎn)的位移最大 等于兩列波的振幅之和 因此在這一點(diǎn) 始終是兩列波干涉的加強(qiáng)點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最激烈 S1 S2 三 干涉的解釋 如果在某一時(shí)刻 在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇 經(jīng)過(guò)半個(gè)周期 就變成波谷和波峰相遇 在這一點(diǎn) 兩列波引起的振動(dòng)始終是減弱的 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差 如果兩列波的振幅相同 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零 水面保持平靜 S1 S2 把相應(yīng)的振動(dòng)最激烈的質(zhì)點(diǎn)連起來(lái) 為振動(dòng)加強(qiáng)區(qū) 相應(yīng)的振動(dòng)最不激烈或靜止的質(zhì)點(diǎn)連起來(lái) 為振動(dòng)減弱區(qū) 振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)是相互隔開(kāi)的 三 干涉的解釋 波峰與波峰相遇 振動(dòng)加強(qiáng)波谷與波谷相遇 振動(dòng)加強(qiáng)波峰與波谷相遇 振動(dòng)減弱 四 振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)滿足的條件 若兩個(gè)波源的振動(dòng)頻率和振動(dòng)步調(diào)相同 1 加強(qiáng)點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差 r r2 r1 2k 2 k 0 1 2 3 2 減弱點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差 r r2 r1 2k 1 2 k 0 1 2 3 S1 S2 五 產(chǎn)生干涉的條件 兩列波相遇疊加不一定能得到穩(wěn)定的干涉圖樣 而要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象形成穩(wěn)定的干涉圖樣 則需要滿足一定的條件 產(chǎn)生干涉的條件 兩列波的頻率必須相同 一切波 只要滿足條件 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 2 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 注意 3 振動(dòng)加強(qiáng) 減弱 的區(qū)域是指質(zhì)點(diǎn)的振幅大 小 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 1 產(chǎn)生干涉的條件 兩波源振動(dòng)頻率相同 五 產(chǎn)生干涉的條件 課堂練習(xí) 關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象 下列說(shuō)法正確的是 A 任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象B 發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波 它們的頻率一定相同C 在振動(dòng)減弱的區(qū)域 各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷D 在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域 有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零 BD ABCDF 課堂練習(xí) 關(guān)于波的干涉 下列說(shuō)法正確的是 A 兩列波相遇時(shí) 可以相互穿過(guò)繼續(xù)傳播 只在重疊區(qū)域發(fā)生疊加B 兩列波疊加區(qū)域的任何介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際位移是兩列波單獨(dú)引起位移的矢量和C 兩列波相遇時(shí) 一列波對(duì)另一列的影響叫干涉D 干涉是特殊條件下疊加現(xiàn)象 兩個(gè)頻率相同的波源振動(dòng)產(chǎn)生的波可能發(fā)生干涉象E 兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象時(shí) 某一位置某時(shí)刻是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū) 一個(gè)周期后變?yōu)檎駝?dòng)減弱區(qū)F 干涉是波所特的的現(xiàn)象 不是波就不會(huì)發(fā)生干涉 兩列波長(zhǎng)相同的水波發(fā)生干涉 若在某一時(shí)刻 P點(diǎn)處恰好兩列波的波峰相遇 Q點(diǎn)處兩列波的波谷相遇 則 A P點(diǎn)的振幅最大 Q點(diǎn)的振幅最小B P Q兩點(diǎn)的振幅都是原兩列波的振幅之和C P Q兩點(diǎn)的振動(dòng)周期同D P Q兩點(diǎn)始終處在最大位移處和最小位移處 BC 課堂練習(xí) 如圖所示 S1 S2是兩個(gè)頻率相等的波源 它們?cè)谕环N介質(zhì)中傳播 以S1 S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰 實(shí)線 和波谷 虛線 則以下說(shuō)法正確的是 A 質(zhì)點(diǎn)A是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B 質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)C 再過(guò)半周期 質(zhì)點(diǎn)B C是振動(dòng)加強(qiáng)D 質(zhì)點(diǎn)A始終處于最大位移 A 課堂練習(xí) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全