高中物理-课时42-波的干涉和衍射课件-新人教版VIP免费

课时42波的干涉和衍射考点一波传播的两个原理►基础梳理◄1．叠加原理：介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独传播时引起的位移、速度、加速度的矢量和．2．独立传播原理：几列波相遇时，能够保持各自的运动状态继续传播，不互相影响．►深化拓展◄波的独立传播原理和叠加原理并不矛盾．前者是描述波的性质：同时在同一介质中传播的几列波都是独立的．比如一个乐队中各种乐器发出的声波可以在空气中同时向外传播，我们仍然能分清其中各种乐器发出的不同声波．后者是描述介质质点的运动情况：每个介质质点的运动是各列波在该点引起的运动的矢量和．这好比老师给学生留作业：各个老师要留的作业与其他老师无关，是独立的；但每个学生要做的作业却是所有老师留的作业的总和．考点二波的干涉►基础梳理◄1．概念：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫波的干涉．2．产生稳定干涉现象的条件：频率相同；振动方向相同；有固定的相位差．3．干涉区域内某点是振动加强点还是振动减弱点的充要条件：(1)最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ＝nλ(2)最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即δ＝(2n＋1)4．加强点的位移变化范围：－|A1＋A2|～|A1＋A2|减弱点的位移变化范围：－|A1－A2|～|A1－A2|►疑难详析◄振动加强的质点和振动减弱的质点的振动特点1．在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱．两列相干波的波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇处是振动最强的地方，并且用一条直线将以上加强点连接起来，这条直线上的点都是加强的；而波峰与波谷(或波谷与波峰)相遇处是振动最弱的地方，把以上减弱点用直线连接起来，直线的点都是减弱点．2．不论是振动加强的质点还是振动减弱的质点，都仍在其平衡位置附近振动，某点的振动加强，是指这个质点以较大的振幅振动；而某点的振动减弱，是指这个质点以较小的振幅振动，因此，振动加强点的位移不是始终等于振幅，它的位移的大小和方向随时间在发生周期性的变化．考点三波的衍射►基础梳理◄1．概念：波在传播过程中，绕过障碍物的现象叫波的衍射．2．能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多．3．衍射总是存在，只是明显与不明显而已，不明显时表现为直线传播．4．衍射也是波特有的现象．题型一波的叠加原理[例1]如图1所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－2×10－1m和x＝12×10－1m处，两列波的波速均为v＝0.4m/s，两波源的振幅均为A＝2cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图)，此刻平衡位置处于x＝0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x＝0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是()A．质点P、Q都首先沿y轴负向运动B．t＝0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点C．t＝1s时刻，质点M的位移为＋4cmD．t＝1s时刻，质点M的位移为－4cm图1[解析]根据上下坡法可以判断，质点P、Q都首先沿y轴负向运动；两列波波速相等，经过t＝0.75s，P、Q两质点只能在平衡位置上下振动没有左右位移；t＝1s时刻，左边波运动到x＝60cm处，右边波运动到x＝40cm处，两波的波谷相遇在M点，叠加后质点M的位移为－4cm.[答案]AD题后反思：对波的叠加问题，关键要充分理解波的独立传播原理和波的叠加原理，确立叠加图象时要紧紧抓住位移的矢量叠加．对叠加时的质点振动方向也是对两列波单独传播到叠加点时的振动速度进行叠加．波源甲，乙分别在一根水平放置绳的左右两端，两波源发出的波在绳中的传播速度均是1m/s.在t＝0时刻绳上的波形如图2(a)所示．则根据波的叠加原理，以下叙述正确的是()图2A．当t＝2s时，波形如图(1)所示；当t＝4s时，波形如图(2)所示B．当t＝2s时，波形如图(1)所示；当t＝4s时，波形如图(3)所示C．当t＝2s时，波形如图(2)所示；当t＝4s时，波形如图(1)所示D．当t＝2s时，波形如图(2)所示；当t＝4s时，波形如图(3)所示解析：当t＝2s时两列波运动到x＝2m和x＝3m之间，叠加后如图(2)，t＝4s，两列波波形不变地各自向前传播4m.答案：D...