3.3波的干涉和衍射 课件(共20张PPT)-2023-2024学年高二上学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

(共20张PPT)
第三章 机械波
3.3波的干涉和衍射
1.波的独立性：
几列波在同一介质中相遇，能够保持各自的征（f,T,A,波长，振动向）继续传播。
波的叠加
2.波的叠加原理：
在波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所引起的振动.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。
相遇前
相遇时刻
相遇过程
相遇后
如果有两个稳定且振动完全相同的波源产生的波进行叠加，会出现什么样的的现象呢？
两列频率相同的波相遇时，在它们重叠的区域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现象。
P
分析P点振动情况
P点和P、点都属于振动加强！
分析Q点振动情况
Q
注：振动加强（减弱）点是指质点的振幅最大（小），而不是指
振动的位移始终最大（小），因为位移是在时刻变化的。
3.振动加强点和振动减弱点：
波峰与波峰或者波谷与波谷的相遇点振动始终加强，振幅最大（A1+A2），为振动加强点；
波峰与波谷的相遇点振动始终减弱，振幅最小（A1-A2），为振动减弱点。
振动加强区域和振动减弱区域
如何才能形成稳定的振动加强减弱区域呢？
二、波的干涉
1.波的干涉：频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加 时，某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是 减弱，这种现象叫作波的干涉。形成的这种稳定图样 叫作干涉图样。
注意：波的干涉是波的叠加的特殊情形，一切波都能发生干涉，干涉和衍射都是波的特有现象。
振动加强（减弱）点的判断
寻找振动加强点和振动减弱点的空间位置规律
1.若两波频率相同，振动情况完全相同：
某点到两波源的距离差
2.若两波频率相同，振动情况完全相反：
某点到两波源的距离差
降噪模式
外声波
耳机发出声波
波的干涉原理的应用
通透模式
外声波
耳机发出声波
波的干涉原理的应用
波的干涉原理的应用
3. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为 λ 的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达 a 处时，分成上下两束波，这两束声波在b 处相遇时可削弱噪声。试说明该消声器的工作原理及要达到良好的消声效果必须满足的条件。
三. 波的衍射
波可以绕过障碍物继续传播，这种现象称为衍射。
三. 波的衍射
波的衍射：
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， 或者比波长更小时，有明显的衍射现象
注：一切波都能发生衍射（衍射无条件），衍射是波特有的现象