波的衍射与干涉波的衍射与干涉导航:导航:知识要点知识要点 同步训练同步训练 单元测试单元测试【知识要点】【知识要点】一、基本知识一、基本知识项目波的衍射说明概念衍射是波离开直线传播的路径绕到障碍物后面去的现象衍射现象是波特有的现象,一切波都会发生衍射现象,只 有 “ 明 显 ” 与“不明显”的差异产生明显衍射的条件障碍物或小孔的尺寸比波长小或能与波长相比较实例隔墙有耳项目波的干涉 说明概念频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动始终加强,某些区域的振动始终减弱,并且振动加强区域和减弱区域相互间隔的现象干涉是波特有的现象。任何两列波都有叠加现象但满足一定条件才有稳定的叠加现象,而稳定的叠加现象才称为干涉产生稳定干涉的条件(1) 两列波的频率相同(2) 振动情况相同产生原因波的叠加 规律两列波在传播过程中的某些区域,若波峰与波峰相遇,或波谷与波谷相遇,则振动加强,振幅增大;若波峰与波谷相遇,则振动减弱,振幅减小。用公式表示:设 r1,r2分别表示研究的某点 P 到两波源的距离,则有:k=0,1,2……可见振动加强区域、减弱区位置是确定的,即振动加强点始终加强,减弱点始终减弱。二、波的干涉图样的形成二、波的干涉图样的形成 有两列频率相等,波长相等的波 f1=f2,,在传播过程中相遇。以实线表示波峰,虚线表示波谷,如图讨论两个振源 O1、O2连线中垂线上的点。例如 P1,这是某个时刻两列波叠加的情况,P1点是波峰与波峰叠加,为振动加强点,振动方向向上。再例如 P2点,它是波谷与波谷叠加,也为振动加强点,振动方向向下,振幅为两列波振幅的合。再过,P1处,振源 O1发出的波谷传至 P1处,振源 O2发出的波谷传至 P1处,P1处为波谷与波谷叠加,为振动加强点。P2处,振源 O1发出的波峰传至 P2处,振源 O2发出的波峰传至P2处,P2为波峰与波峰叠加,也为振动加强区,可见 P1、 P2两点始终是振动加强点。讨论 P3、P4点,如图所示的时刻,P3为波谷与波峰叠加,P4为波峰与波谷叠加,都是振动减弱点。振幅为两列波振幅的差,若两列波振幅相等,则此时 P3、P4合振幅为 0,P3、P4处质点没有振动。同理可得再过时间,P3处为波峰与波谷叠加,P4处为波谷与波峰叠加,都是振动减弱的点。另外,我们还可以从干涉图样上得出振动加强点、减弱点与两振源之间距离的规律。相邻两个波峰或波谷之间的距离为,则相邻两实线(虚线)之间的距离就表示一个波长λ。由图可得:①对振动加...