4 波的衍射和干涉一、波的衍射1.定义波绕过障碍物继续传播的现象.2.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.3.一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象.“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象.在日常生活中我们常遇到“不见其人,先闻其声”的现象,为什么看不到人却能听到他发出的声音呢
提示:声波的波长比较长,容易衍射,而光波波长短,不容易衍射,所以会有“不见其人,先闻其声”的现象.二、波的干涉1.波的叠加原理(1)波的独立传播:几列波相遇时能够保持各自的运动特征,继续传播.(2)波的叠加:在几列波重叠的区域里,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.2.波的干涉(1)频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小的现象.形成的图样常常称为干涉图样.(2)产生干涉的两个必要条件是:两列波的频率必须相同和两个波源的相位差保持不变.(3)一切波都能发生干涉,干涉是波特有的现象.内燃机、通风机、鼓风机、压缩机、燃气轮机在排放各种高速气流的过程中,都伴随有噪声.利用干涉原理制成的干涉型消声器可以降低这种噪声.如图所示为一台干涉型消声器的原理图.试讨论其消声原理.提示:如果有一列波长为 λ 的声波,沿水平管道自左向右传播,当入射波达到 a 处时,分成两束相干波,它们分别通过 r1和 r2再在 b 处相遇.若 Δr=r2-r1恰好等于声波半波长的奇数倍,即 Δr=时,声波干涉后的合振幅 A=0
这就是说该频率的声能被削弱,从而达到控制噪声的目的.考点一 波的衍射1.定义:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射.2.两种衍射现象(1)在水波槽中,在波源的前方放一个障碍物,使波源振动产生水波.当障碍物较大时波被阻挡,在靠近障碍物后面没有波,只是在障碍物较远处,波才稍微有些绕到“影子”区域