2018年人教版选修3-4同步讲义:第十二章 4 波的衍射和干涉
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[导学探究] (1)两个同学分别抓住绳子的两端,各自抖动一下,绳上产生两列凸起且相向传播的波,两列波相遇后是否还保持原来的运动状态继续传播?

(2)当教室内乐队合奏时,我们听到的某种乐器的声音与这种乐器独奏时发出的声音是否相同?是否受到了其他乐器的影响?

答案 (1)两列波相遇后仍然保持原来各自的运动状态继续传播,并没有受到另一列波的影响. (2)相同,没有受到其他乐器的影响.

[知识梳理] 对波的叠加的理解

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.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)相遇后振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强.(×)

(2)相遇后两列波各自的波形和传播方向与相遇前完全相同.(√)

(3)在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和.(√)

(4)几个人在同一房间说话,相互都听得清楚说明波在相遇时互不干扰.(√)

三、波的干涉

[导学探究] 如图2所示,与振动发生器相连的两个小球,在振动发生器的带动下上下振动,形成两个振动频率和振动步调相同的波源,在水面上形成两列步调、频率相同的波,两列波在水面上相遇时,能观察到什么现象?如果改变其中一个小球振动的快慢,还会形成这种现象吗?

图2

答案 在水面上出现一条条从两个波源中间伸展开的相对平静的区域和剧烈振动的区域.改变其中一个小球振动的快慢,这种现象将消失.

[知识梳理] 对波的干涉的理解

1.波的干涉: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.

2.干涉的条件:两列波的频率相同,振动方向在同一直线上,相位差恒定.

3.加强点(区)和减弱点(区):

(1)加强点:质点振动的振幅等于两列波的振幅之和,A=A1+A2.

(2)减弱点:质点振动的振幅等于两列波的振幅之差,A=|A1-A2|,若两列波振幅相同,质