資源簡介

(共18張PPT)
新知導入
這種圖案是怎樣產生的？
生活中，在平靜的水面上，下落的雨滴激起層層漣漪，形成了復雜而美麗的圖案。
新知講解
一、波的疊加
在介質中常常有幾列波同時傳播。兩列波相遇時，會不會像兩個小球相碰時那樣，改變各自的運動特征呢？
觀察波的疊加現象
在一根水平長繩的兩端分別向上抖動一下，在繩上分別產生相向傳播的兩列波（圖3.4-1甲）。
觀察兩列波的傳播情況。
圖3.4-1波的疊加
新知講解
一、波的疊加
可以發現，兩列波在彼此相遇并穿過后，波的形狀何相遇前一樣，傳播的情形也和相遇前一樣（圖3.4-1戊）。
波的獨立傳播：即各自的波長、頻率等保持不變。
事實表明，幾列波相遇時能夠保持各自的運動特征，繼續傳播，在它們重疊的區域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移就等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和（圖3.4-1丙）。
圖3.4-1波的疊加
觀察波的疊加現象
在一根水平長繩的兩端分別向上抖動一下，在繩上分別產生相向傳播的兩列波（圖3.4-1甲）。
觀察兩列波的傳播情況。
新知講解
一、波的疊加
兩列周期相同的波相遇時，在它們重疊的區域里會發生什么現象？
新知講解
二、波的干涉
觀察水波的干涉
水槽中，波源是固定在同一個振動片上的兩根細桿，當振動片振動時，兩根細桿周期性地觸動水面，形成兩個波源。這兩個波源發出的是頻率相同的波。兩列波的振動方向也相同，水面質點的振動都沿上下方向。由于兩根細桿是同步振動的，所以它們振動的相位差保持不變（總是0）。
圖3.4-2水波干涉圖樣
現象：這兩列波相遇后，在它們重疊的區域形成如圖3.4-2所示的圖樣：水面上出現了一條條相對平靜的區域和激烈振動的區域，這兩類區域在水面上的位置時穩定的。
怎么解釋上面觀察到的現象呢？
如圖3.4-3，用兩組同心圓表示從波源發出的兩列波藍線圈表示波峰，黑色圈表示波谷。藍線圓與黑線圓間的距離等于半個波長，藍線與藍線、黑線與黑線之間的距離等于一個波長。
圖3.4-3波的干涉的示意圖
①把相應的振動最激烈的質點連起來，為振動加強區；
②相應的振動最不激烈或靜止的質點連起來，為振動減弱區；
③振動加強區和振動減弱區是相互隔開的。
怎么解釋上面觀察到的現象呢？
如圖3.4-3，用兩組同心圓表示從波源發出的兩列波藍線圈表示波峰，黑色圈表示波谷。藍線圓與黑線圓間的距離等于半個波長，藍線與藍線、黑線與黑線之間的距離等于一個波長。
圖3.4-3波的干涉的示意圖
注意：
（1）振動加強的區域振動始終加強，振動減弱的區域振動始終減弱。
（2）振動加強（減弱）的區域是指質點的振幅大（小），而不是指振動的位移大（?。驗槲灰剖窃跁r刻變化的。
波的干涉： 頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加，使某些區域的振動加強，某些區域的振動減弱，而且振動加強和振動減弱的區域相互隔開的現象叫做波的干涉。
圖3.4-3波的干涉的示意圖
產生干涉的條件：兩列波的頻率必須相同。
聲波也能發生干涉。
一切波都能發生干涉和衍射現象。
干涉和衍射是波特有的現象。
判斷振動加強和減弱的常用方法
①條件判斷法
振動頻率相同、振動步調完全相同的兩波源的波疊加時，設某點到兩波源的距離差為Δr。
①當Δr＝k·λ(k＝0,1,2…)時為加強點。
②當Δr＝(2k＋1)· λ/ 2 時為減弱點(k＝0,1,2…)。
若兩波源振動步調相反，則上述結論相反。
②現象判斷法
若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，該點為加強點；若某點總是波峰與波谷相遇，則為減弱點。
若某點是平衡位置和平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播T/4，看該點是波峰和波峰(波谷與波谷)相遇，還是波峰和波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點。
例題
例1：當兩列水波發生干涉時，如果兩列波的波峰在P點相遇，下列說法正確的有（ ）
A、質點P的振幅最大
B、質點P的振動始終是加強的
C、質點P的位移始終最大
D、質點P的位移有時候為零
ABC
例題
例2：(多選)如圖表示兩個相干波源S1、S2產生的波在同一種均勻介質中相遇。圖中實線表示某時刻的波峰，虛線表示的是波谷，下列說法錯誤的是(　 　)
A、e、f兩點的振動介于加強和減弱之間
B、a、c兩點的振動加強，b、d兩點的振動減弱
C、經適當的時間后，加強點和減弱點的位置互換
D、經半個周期后，原來位于波峰的點將位于波谷，原來位于波谷的點
將位于波峰
AC
總結提升
波的疊加
波的干涉
原理
波的干涉
現象
定義
產生條件
判斷方法
課堂檢測
【練習1】（多選）波源甲、乙分別在一根水平放
置的繩的左右兩端，兩波源發出的波在繩中的傳
播速度均是1 m/s。在t=0時刻繩上的波形如圖 所
示（兩波源均只發出半個波）。則根據波的疊加
原理，以下敘述錯誤的是（ 　?。?br/>A、當t=2 s時，波形如圖①所示；當t=4 s時，波形如圖②所示
B、當t=2 s時，波形如圖①所示；當t=4 s時，波形如圖③所示
C、當t=2 s時，波形如圖②所示；當t=4 s時，波形如圖③所示
D、當t=2 s時，波形如圖②所示；當t=4 s時，波形如圖①所示
ABD
課堂檢測
【練習2】（多選）如圖所示，實線與虛線分別表示振幅為A、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷，此刻M是波峰與波峰的相遇點，下列說法中正確的是（ 　?。?br/>A、P、N兩處的質點始終處在平衡位置
B、隨著時間的推移，M處的質點將向O處移動
C、O、M連線的中點是振動加強的點，其振幅為2A
D、從該時刻起，經過四分之一周期，M處的質點到達平衡位置，此時
位移為零
ACD
課堂檢測
【練習3】在下圖所描述的時刻，M是波峰與波峰相遇的點，是凸起最高的位置之一。
（1）隨著時間的推移，這個凸起最高的位置在向哪個方向移動？是不是M質點在向那個方向遷移？M質點在哪個方向上運動？
（2）指出圖中哪個位置是凹下最低的位置（只需指出一個）。隨著時間的推移，這個凹下最低的位置在向哪個方向移動？
（3）由圖中時刻經過時，M質點的位移有什么特點？
1、教材78頁練習與應用；
2、對應章節練習冊。
課后作業

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