内容发布更新时间 : 2024/12/27 15:25:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第4课时 波的衍射和干涉

[研究选考·把握考情]

考试要求 知识内容 波的衍射和干涉 加试b 1.知道波的衍射现象和波产生明显衍射的条件 2.知道一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象 3.了解波的叠加原理 4.知道波的干涉现象和波发生干涉的条件 教学要求 5.知道一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象 6.经历波的衍射研究过程，体会波的传播特征 7.经历波的干涉研究过程，体会波的传播特征 8.理解干涉现象中振动加强与减弱的意义 说明 不要求定量计算有关波的干涉问题

知识点一 波的衍射

[基 础 梳 理]

1.定义：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。

2.发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小。 3.一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。

[要 点 精 讲]

1.衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射。

2.波的衍射总是存在的，只有“明显”与“不明显”的差异，“障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多”只是发生明显衍射的条件。

3.波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛一个新波源，由它发出与原来同频率的波在孔(障碍物)后传播，就偏离了直线方向。因此，波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况。 【例1】 如图1所示是利用发波水槽观察到的水波衍射图象，从图象可知( )

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图1

A.B侧波是衍射波 B.A侧波速与B侧波速相等

C.减小挡板间距离，衍射波的波长将减小 D.增大挡板间距离，衍射现象将更明显

解析 小孔是衍射波的波源，A侧是衍射波，A错误；在同一种介质中，波速相等，故B正确；根据波速、波长和频率的关系式v＝λf，由于波速和频率不变，故波长不变，故C错误；波长越长越容易发生衍射现象，与波的频率和振幅没有关系，在波长无法改变的情况下可以减小挡板间距，故D错误。 答案 B

知识点二 波的叠加

[基 础 梳 理]

1.波的独立传播特性：几列波相遇时各自的波长、频率等运动特征，不受其他波的影响。 2.波的叠加原理：在几列波重叠的区域里，介质的质点同时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矢量和。

[即 学 即 练]

波源在绳的左端发出半个波①，频率为f1，振幅为A1；同时另一波源在绳右端发出半个波②，频率为f2(f2＞f1)，振幅为A2，P为绳的中点，如图2所示，下列说法正确的是( )

图2

A.两列波同时到达P点

B.两列波相遇时P点波峰值可达到A1＋A2 C.两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播 D.因频率不同，这两列波相遇不能叠加

解析 因P为绳的中点，故两列波同时到达P点，A正确；因f2＞f1，故λ2＜λ1，当①的

2

波峰传至P点时，②的波峰已过了P点，即两波峰在P点不会相遇，根据波的叠加原理，P点的波峰值不会达到A1＋A2，选项B错误，选项C正确；因波的叠加没有条件，故选项D错误。 答案 AC

知识点三 波的干涉

[基 础 梳 理]

1.定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小，这种现象叫做波的干涉，形成的图样常常叫做干涉图样。

2.产生干涉的两个必要条件是：两列波的频率必须相同和两个波源的相位差必须保持不变。 3.一切波都能发生干涉，干涉是波所特有的现象。

[要 点 精 讲]

1.波的叠加是无条件的，任何频率的两列波在空间相遇都会叠加。

2.稳定干涉图样的产生是有条件的，必须是两列波的频率相同、相位差恒定。 3.干涉图样及其特点 (1)干涉图样：如图3所示。

图3

(2)特点

①加强区和减弱区的位置固定不变。

②加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)。 ③加强区与减弱区互相间隔。 4.振动加强点和减弱点

(1)加强点：振动的振幅等于两列波振幅之和，A＝A1＋A2。 (2)减弱点：振动的振幅等于两列波振幅之差，A＝|A1－A2|。 (3)加强点和减弱点的判断

①条件判断法：振动频率相同、振动情况完全相同的两波叠加时，设点到两波源的路程差为

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