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1、波的衍射與干涉課前溝通學(xué)習(xí)目標(biāo)課程目錄1．知道波的衍射現(xiàn)象，理解發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．2．知道波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象．3．理解形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件，知道波的干涉圖樣的特點(diǎn)．1.知識精講2.課堂精練3.總結(jié)與應(yīng)用知識精講知識點(diǎn)導(dǎo)讀知識點(diǎn)一：波的衍射1.定義：波可以___________繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射．2.發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長或者比波長時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．3.一切波都能發(fā)生_______，_______是波特有的現(xiàn)象．重點(diǎn)突破1．衍射
2、是波特有的現(xiàn)象，一切波都可以發(fā)生衍射．凡能發(fā)生衍射現(xiàn)象的就是波．2．波的衍射總是存在的，只有“明顯”與“不明顯”的差異．波長較長的波容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．3．波傳到小孔(障礙物)時(shí)，小孔(障礙物)仿佛一個新波源，由它發(fā)出與原來同頻率的波在孔(障礙物)后傳播，就偏離了直線方向．因此，波的直線傳播只是在衍射不明顯時(shí)的近似情況．重點(diǎn)突破思考日常生活中“聞其聲而不見其人”的物理現(xiàn)象的原因是什么？思考日常生活中“聞其聲而不見其人”的物理現(xiàn)象的原因是什么？【提示】聲波的波長比較長，容易發(fā)生衍射，能繞過一般的障礙物
3、，而光波波長很短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故生活中常常是聽到人的聲音而看不到人.跟蹤練習(xí)1.判斷(1)孔的尺寸比波長大得多時(shí)就不會發(fā)生衍射現(xiàn)象．()(2)衍射是波特有的現(xiàn)象．()(3)孔的尺寸比波長小能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．()跟蹤練習(xí)1.判斷(1)孔的尺寸比波長大得多時(shí)就不會發(fā)生衍射現(xiàn)象．(×)(2)衍射是波特有的現(xiàn)象．(√)(3)孔的尺寸比波長小能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．(√)跟蹤練習(xí)2.(多選)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是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情
4、況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是()A．此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B．擋板前后波紋間距離相等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，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象跟蹤練習(xí)【審題指導(dǎo)】能發(fā)生衍射和能發(fā)生明顯的衍射不同，波的衍射是不需要條件的，而要發(fā)生明顯的衍射必須滿足一定的條件．【解析】根據(jù)波有明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多．從圖中可看出孔AB的尺寸小于一個波長，所以此時(shí)明顯地
5、觀察到衍射現(xiàn)象，A正確；因?yàn)榇┻^擋板小孔后的波速不變，頻率相同，所以波長也相同，B正確；若將孔AB擴(kuò)大，將可能不滿足明顯衍射現(xiàn)象的條件，就有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；若將波源頻率增大，由于波速不變，所以波長變小，將可能不滿足明顯衍射現(xiàn)象的條件，也有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，D錯誤．【答案】ABC跟蹤練習(xí)2.(多選)如圖所示為水波的衍射現(xiàn)象，S為波源，d為擋板上的小孔寬度，相鄰弧線間距為一個波長，其中符合事實(shí)的是()跟蹤練習(xí)2.(多選)如圖所示為水波的衍射現(xiàn)象，S為波源，d為擋板上的小孔寬度，
6、相鄰弧線間距為一個波長，其中符合事實(shí)的是(BC)【解析】選項(xiàng)A、B中小孔寬度遠(yuǎn)大于波長，衍射現(xiàn)象不明顯，故A錯，B對；選項(xiàng)C、D中小孔寬度遠(yuǎn)小于波長，衍射現(xiàn)象明顯，但穿過小孔后，波速和頻率不變，波長應(yīng)不變，故C對，D錯．知識點(diǎn)導(dǎo)讀知識點(diǎn)二：波的干涉1.波的疊加原理（1）波的獨(dú)立傳播：幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的__________，繼續(xù)傳播．即各自的波長、頻率等_________．（2）波的疊加：在幾列波重疊的區(qū)域里，質(zhì)點(diǎn)_______參與這幾列波引起的振動，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．
7、知識點(diǎn)導(dǎo)讀2.波的干涉（1）定義：相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振幅，某些區(qū)域的振幅，而且振幅的區(qū)域和振幅的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉，所形成的圖樣叫做．（2）干涉條件：兩列波的頻率必須；兩個波源的相位差必須．（3）一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波的現(xiàn)象．重點(diǎn)突破1．波的疊加是無條件的，任何頻率的兩列波在空間相遇都會疊加．2．穩(wěn)定干涉圖樣的產(chǎn)生是有條件的，必須是兩列同類的波，并且波的頻率相同、振動方向在同一直線上、相位差恒定．如果兩列波的頻率不相等，在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)其波長就不相等，這樣不能形成穩(wěn)定
8、的振動加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)．因此我們就看不到穩(wěn)定的干涉圖樣，只能是一般的振動疊加現(xiàn)象．3．明顯的干涉圖樣和穩(wěn)定的干涉圖樣意義是不同的，明顯的干涉圖樣除了滿足干涉條件外，還必須滿足兩列波振幅差別不大．振幅越是接近，干涉圖樣越明顯．4．振動加強(qiáng)的點(diǎn)和振動減弱的點(diǎn)始終在以振源的頻率振動，其振幅不變(若是振動減弱點(diǎn)，振幅小)．但其位移隨時(shí)間發(fā)生變化．重點(diǎn)突破5．干涉圖樣及其特征(1)干涉圖樣：如圖所示．(2)特征：①加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變．②加強(qiáng)區(qū)
