12.4波的衍射和干涉学习目标:1.通过观察水波的衍射现象,认识衍射现象的特征。2.知道什么是波的衍射现象和发生明显衍射现象的条件。3.了解波的叠加原理。4.认识波的干涉现象和波的干涉图样。5.知道波发生明显干涉现象的必要条件。6.知道衍射和干涉现象是波所特有的现象。教学重点:衍射现象及产生明显衍射现象的条件。教学难点:波的叠加原理及干涉现象。目标一:波的衍射观看图片,提出问题:在水塘里,当微风激起的水波遇到小石、芦苇等障碍物时,波会受到影响吗?若在波的前进方向放一个有孔的屏,会看到什么?波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做__________.【探究1】在什么条件下产生明显衍射现象?(1)在水槽里放两块挡板,中间留有一个狭缝,观察水波通过狭缝后的传播情况。保持水波的波长不变,改变狭缝的宽度,观察水波的传播情况有什么变化。现象:1、2、结论:1.只有在的现象。2.一切波都能发生。衍射是波特有的现象。3.衍射现象总是(存在,不存在)的,只有明显和不明显的差异.【探究2】1.为什么能“闻其声不见其人”?(声波波长在1.7cm--17m之间)2.为什么光波衍射现象不明显?(光波波长在0.4--0.7ūm之间)例1.有一障碍物的高度为10m,下列波衍射现象最明显的是()A.波长为40m的波B.波长为9.9m的波C.频率为40Hz的声波D.频率为5000MHz的电磁波(v=3.0×108m/s)目标二:波的干涉1.波的叠加:事实表明,几列波相遇时能够保持________运动状态,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点________参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独1传播时引起的位移的________。2.波的干涉:频率____________两列波叠加时,使某些区域的振幅________、某些区域的振幅________,这种现象叫做波的干涉,形成的图样常常叫做________。注意:①干涉是波叠加的结果,任意两列机械波都会叠加,但只有满足频率相同,即f1=f2时,才能出现稳定的干涉现象。②振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小),而不是指振动的位移大(小),因为位移是在时刻变化的。③一切波都能发生干涉现象,干涉是波特有的现象。但是两列频率不同的波叠加后,加强和减弱不稳定,不能形成干涉图样。3.产生干涉的必要条件是,两列波的________必须相同。跟________一样,干涉也是波所________的现象。4.两个完全相同的波源产生的干涉,当某点到两波源的路程差等______时,振动加强;当某点到两波源的路程差等于_________________________时,振动减弱。理解:加强点和减弱点①加强点:振动加强的点振动总是加强,但并不是始终处于波峰或波谷,它们都在平衡位置附近振动,也有的时刻位移为零。只是振幅为两列波振幅之和,显得振动剧烈。②减弱点:振动减弱点的振动始终减弱,它位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差,振幅为两列波振幅之差。如果两列波的振幅相同,则振动减弱点将会总是处于静止的。【典型例题】一、波的叠加【例1】.如图12-4-5所示,波源S1在绳的左端发出频率为f1,振幅为A1的半个波形a,同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2,振幅为A2的半个波形b,且f1