高考物理 主题2 第II部分 机械波 4 波的衍射和干涉学案（必修1）-人教版高三必修1物理学案

4 波的衍射和干涉[学科素养与目标要求] 物理观念：1.理解什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件.2.理解波的叠加原理，知道波的干涉是波叠加的结果.3.知道形成稳定干涉图样的条件.科学思维：掌握波的干涉图样的特点，会寻找振动加强点、减弱点.科学探究：通过水波的衍射、干涉实验，了解衍射、干涉现象，知道其特点和发生的条件.一、波的衍射1.定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象.2.发生明显衍射现象的条件：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.3.波的衍射的普遍性：一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象.二、波的叠加原理几列波相遇时能够保持各自的运动特征，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.三、波的干涉1.定义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.2.稳定干涉条件(1)两列波的频率必须相同.(2)两个波源的相位差必须保持不变.3.干涉的普遍性一切波都能够发生干涉，干涉是波所特有的现象.1.判断下列说法的正误.(1)只有当障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小时，才会发生衍射现象.( × )(2)敲击音叉使其发声，然后转动音叉，听到声音忽强忽弱是声波的干涉现象.( √ )(3)只有频率相同的两列波才可以叠加.( × )(4)在振动减弱的区域，各质点都处于波谷.( × )2.两个频率、振动方向、初始相位均相同的波源 S1、S2，产生的波在同一介质中传播时，某时刻 t 形成如图 1 所示的干涉图样，图样中两波源 S1、S2同时为波谷(实线表示波峰，虚线表示波谷)，在图中标有 A、B、C 三个点，则振动加强的点是_____，振动减弱的点是_____.图 1答案 A、B C解析 方法一 由题图可以知道，A 点距波源 S1、S2的距离均为 1.5λ，即 x1＝1.5λ，x2＝1.5λ，故 A 到 S1、S2的距离差 Δx＝x1－x2＝0；B 点距 S1的距离为 x1＝λ，距 S2的距离为 x2＝2λ，故 B 到 S1、S2 的距离差 Δx＝λ；C 点距 S1 的距离为 x1＝2λ，距 S2 的距离为 x2＝1.5λ，故 C 到两波源 S1、S2的距离差为 Δx＝x1－x2＝0.5λ.因为两波源的振动情况完全相同，所以 A、B 点均为振动加强点，C 点为振动减弱点.方法二 由题图可知 A 点为波峰与波峰相遇，是振动加强点；B 点是波谷与波谷相遇，是振动加强点；C 点是波峰与波谷相遇，是...