3.4 波的干涉 课件（20张PPT）

(共20张PPT)
第三章 机械波
人教版高中物理选择性必修一
3.4 波的干涉
学习
目标
01.
了解波的叠加原理
03.
知道波的干涉条件
02
通过实验，认识波的干涉现象和干涉图样
04.
利用波的干涉解释生活中的相关现象
情境引入
在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成了复杂而美丽的图案。这种图案是怎样产生的？
波的叠加
相遇前
相遇时刻
相遇过程
相遇后
两列波相遇
两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响。
波的叠加
几列波相遇时，能够保持各自的特征，继续传播，在它们重叠的区域里，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。
波的叠加原理
波的独立传播原理
注意：当两列波相遇时，保持独立性，频率、周期、波速、波长均不发生任何变化。
波的叠加
红绿光束空间交叉（光波）
湖面上层层涟漪（水波）
抖动的绳子（绳波）
上课讨论（声波）
波的独立传播
波的干涉
加强点
x
t
x
t
波的干涉
加强点
x
t
两列波在这点的相位差保持不变，因此，在这一点，两列波引起的振动总是相互加强的，质点的振幅最大。
波的干涉
减弱点
x
t
x
t
波的干涉
x
t
减弱点
两列波在这点的相位差保持不变，所以它们在这点引起的振动总是相互削弱的。如果两列波的振幅相同，质点的位移之和就总等于0。
波的干涉
波的干涉图样
①把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区
②相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区
③振动加强区和振动减弱区是相互隔开的
波的干涉
波的干涉
定义：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。
波的干涉
波的干涉
注意：
①振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱。
②振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的。
思考
①为什么振动加强（减弱）区是稳定的，不随时间变化？
②振动加强区的质点位移是不是一直最大呢？
波的干涉
加强点，减弱点位置判断
假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两列波源的距离分别为PS1、PS2，两列波的波长为
振动加强点的位置
振动减弱点的位置
波的干涉
请判断下列各点是加强点还是减弱点。
A
B
练习与应用
下图表示两列频率相同，振幅相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。
（1）描述一个周期内 M、N 两个质点的运动情况。
（2）用空心小圆圈把振动最激烈的点标出来。
波的干涉
探究三：形成稳定干涉图样的条件
P
形成稳定干涉图样的条件：
两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同
波的干涉
①一切波都能发生干涉现象
②干涉是波特有的现象
电磁波（干涉条纹）
声波（降噪耳机）
水波（湖面涟漪）
声波（操场上不同位置声音不同）
课堂总结
波的干涉
一、波的叠加
1.波的叠加现象
二、波的干涉
1.定义
2.干涉图样
3.产生条件:
①频率相同；
②相位差恒定；
③振动方向相同；
4.干涉和衍射一样都是波特有的现象．
2. 波的叠加原理
波的独立传播原理
相遇前
相遇时刻
相遇过程
相遇后
感谢观看！