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(共28張PPT)
3.4波的干涉
目錄
01
02
03
04
學習目標
教學重難點
波的疊加
波的干涉
目錄
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學習目標
教學重難點
波的疊加
波的干涉
目錄
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學習目標
教學重難點
波的疊加
波的干涉
目錄
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學習目標
教學重難點
波的疊加
波的干涉
學習目標
1.了解波的疊加原理.了解波的疊加過程中質點的合位移。
2.從振動角度認識振動加強區域和減弱區域。
3.通過實驗，認識波的干涉現象。
4.探究形成穩定干涉圖樣的條件，能分析生活中的干涉現象。
教學重難點
重點：認識干涉現象、分析干涉的形成原因，產生干涉的條件
難點：波的疊加原理，波的干涉現象，產生干涉的條件以及有關計算
思考與討論
如圖：在平靜的水面上，下落的雨滴激起層層漣漪，形成復雜而美麗的圖案，這種圖案是怎樣產生的？
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？
通過實驗觀察波的疊加
01
波的疊加
波的疊加
可以發現，兩列波在彼此相遇并穿過后，波的形狀和相遇前一樣，傳播的情形也和相遇前一樣（圖 3.4-1 戊）。
波的疊加
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，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。
02
波的干涉
波的干涉
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是穩定不變的。
波的干涉
思考與討論：
1.振動加強區質點的振幅為多大？振動減弱區質點的振幅為多大？
2.加強區和減弱區的質點偏離平衡位置的位移隨時間變化嗎？
3.若兩列波的振幅相等，減弱區的質點是否還會離開平衡位置？
4.若兩列波的的頻率不相同，你認為在相互疊加時，能否出現穩定的相間的加強和減弱區呢？
5.若兩列波的的相位差隨時間變化，你認為在相互疊加時，能否出現穩定的相間的加強和減弱區呢？
波的干涉
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時，某些區域的振動總是加強，某些區域的振動總是減弱，這種現象叫作波的干涉。
形成的這種穩定圖樣叫作干涉圖樣。
注意：一切波只要滿足條件都能發生干涉現象。
干涉也是波特有的現象。
思考與討論：
1.S1和S2兩波源到加強點的距離差與波長有什么關系？你從中可以發現什么樣的規律？
2.S1和S2兩波源到減弱點的距離差與波長有什么關系？你從中可以發現什么樣的規律？
(1)若P點為振動加強點：
（n = 0,1,2,……）
則P點到兩波源的距離差等于波長的整數倍或半個波長的偶數倍。
加強點和減弱點的分布規律（兩波源的相位相同）
(2)若P點為振動減弱點：
則P點到兩波源的距離差等于半個波長的奇數倍。
（n = 0,1,2,……）
波的干涉
【典例1】（多選）下列關于兩列波相遇時疊加的說法中正確的是（ ）
A.相遇后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強
B.相遇后，兩列波的振動情況與相遇前完全相同
C.在相遇區域，任一點的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和
D.幾個人在同一房間說話，相互聽得清楚，這說明聲波在相遇時互不干擾
【正確答案】BCD
【典例2】如圖所示，兩列簡諧波均沿x軸傳播，傳播速度的大小相 等，其中一列沿x方向傳播(圖中實線所示)，一列沿負x方向傳播(圖中虛線所示)，這兩列波的頻率相同，振動方向均沿y軸，則圖中x =1、2、3、4、5、6、7、8各點中振幅最大的是x = 的點，振幅最小的是x= 的點。
4、8
2、6
【典例3】（多選）一條彈性繩子呈水平狀態，M為繩子中點，兩端點P、Q同時開始上下振動，一段時間后的波形如圖所示。對于以后繩上各點的振動情況，以下判斷正確的是（　?。?br/>A．兩列波將同時到達中點M
B．兩列波波速之比為1∶2
C．中點M的振動點總是加強的
D．繩的兩端點P、Q開始振動的方向相同
【正確答案】AD
【典例4】（多選）如圖所示，A、B為兩個完全相同的相干波源，它們產生的兩列波在AB連線的中垂線上的P點相遇時，則（ ）
A、P點振動始終加強
B、 P點振動有時加強，有時減弱
C、 P點位移始終等于振幅
D、 P點位移有時為零
【正確答案】AD
【典例5】干涉是波特有的性質，但是在日常生活中很難觀察到穩定的干涉現象。在某次物理教學中老師使用如圖甲的發波水槽，老師先打開電動機電源，再調節兩小球擊水深度和頻率，得到頻率和初相位相同，振幅不同的兩列水波的穩定干涉圖樣，如圖乙，其中S1，S2代表波源，實線代表水波波峰（OM連線除外），虛線代表水波波谷，M、N、O、P是波線與波線的交點，下列說法正確的是（　?。?br/>A．N點的位移總比M點的位移小
B．OM連線上所有的點都是振動加強點
C．M點到S1，S2的距離差等于水波半波長的奇數倍
D．N點、P點是振動減弱點，所以N點、P點不振動，此處水面平靜
【正確答案】B

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