(共11张PPT)
四、波 的 衍 射和干涉
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一、波的衍射
现象：水波绕过小孔继续传播．
1. 波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射．
2.一切波都能发生衍射．
3.衍射是波特有的现象．
发生明显衍射现象的条件
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结论：
窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象；
窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显；
窄缝宽度跟波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象．
水波的衍射
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．
注意：一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到
发生明显衍射现象的条件：
例题：如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O为波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是（ ）
A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象
解析：由图可看出孔AB与波长相比小于一个波长，则A对.
介质及波源不变则不变，B对．
将孔变大，若孔的大小比较大则不能看到明显衍射现象，C对．
增大频率，更不容易看到衍射现象，D错.
所以，正确选项为A．B、C.(共17张PPT)
二、波的叠加
叠加原理
几列波相遇时能够保持各自的运动状态，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。
练习1
从一条弦线的两端，各发生一如图甲所示的横脉冲，它们均沿弦线传播，速度相等，传播方向相反，在它们传播的过程中，可能出现的脉冲波形是图乙中的（）
图甲
图乙
三、波的干涉
1、概念：
频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。
(2)、干涉的解释——加强点
如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈.
(2)、干涉的解释——减弱点
如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静．
2、干涉图样：
由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样。
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．
若两个波源的振动频率和振动步调相同
（1）加强点与两个波源的距离差：
△r=r2-r1=nλ
（n=0，±1，±2，±3……）
（2）减弱点与两个波源的距离差：
△r=r2-r1=(2n+1)λ/2
（n=0，±1，±2，±3……）
3、加强点和减弱点满足的条件
练习2
如图中s1和s2是两个相干波源，以s1和s2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷，实线表示波峰，虚线表示波谷，a、b、c三点中，振动加强的点是 ，振动减弱的点是 ，再过1/2周期，振动加强的点是 ，振动减弱的点是 。
4、产生干涉的条件：
（1）两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图样。而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样，则需要满足一定的条件。
（2）产生干涉的条件：两列波的频率必须相同。
注：一切波（只要满足条件）都能发生干涉现象，干涉和衍射一样都是波特有的现象．
练习3
关于两列波的稳定干涉现象，下列说法正确的是（）
A.任意两列波都能产生稳定干涉现象
B.发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同
C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷
D.在振动加强的区域，有时质点的位移等于零
如图所示，是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波波源频率相同，振幅等大，就图中标出的各点，回答振动加强点是 ，振动减弱点是 （图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。
A
S1
S2
B
D
C
E
题8图
