2.3《波的干涉和衍射》学案
【学习目标】
1)知道波的叠加原理,知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样;
(1)知道什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件;
(2)知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
【学习重点】
波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。
【学习要点】
一、波的叠加
两列波相遇时会互相穿过,各自保持原波继续前进,与一列波单独传播时的情形完全一样,这两列波互不干扰。
两列波相遇时,在波的重叠区域,任何一个质点的总位移,都等于两列波分别引起的位移的矢量和。
二.、波的干涉
一般地说,振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时,情形是很复杂的。一种最简单的但却是最重要的情形,就是两个振动方向、振动频率都相同的波所发出的波的叠加。
1)做波的干涉:频率相同的波,叠加时形成某些区域的振动始终加强,另一些区域的振动始终减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔,这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。
(2)特点:干涉现象是一切波都具有的现象。
(3)产生条件:两列波的频率必须相同。
只有两个频率相同、振动方向相同的波发出的波,叠加时才会获得稳定的干涉图样,这样的波叫做相干波,它们发出的波叫做相干波。
三、波的衍射
(1)波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。
(2)衍射现象的条件
只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射,衍射是波的特有现象。
能够引起听觉的声波范围是20Hz~20 000Hz。