8.5 机械波的干涉和衍射ppt课件
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波的干涉和衍射(课堂PPT)
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四、波的干涉
3．产生干涉的条件：两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干 涉图样．而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样， 则需要满足一定的条件．
产生干涉的条件：a.频率必须相等。b.振动方向一致 （同类波）c.相差恒定
4．对振动加强区和振动减弱区的判断：
16
四、波的干涉
假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两 列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长 为λ。
矢量和．
10
两列频率相同的波相遇时，在它们重叠的区 域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现象。
11
四、波的干涉
1．波的干涉：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，而且振动加强 和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉．
干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样． 学科网
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四、波的干涉
2．干涉的解释：如果在某一时刻，在水面上的某一 点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变 成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇时， 质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这 一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激
烈.
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四、波的干涉
如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和 波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇， 在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振 动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅 相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静．
B．挡板前波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到
明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率增 大，能更明显地观察衍射现象
8
二、波的叠加
两列波相遇后，彼此 穿过，继续传播，波 的形状和传播的情形 都跟相遇前一样，也 就是说，相遇后，它 们都保持各自的运动 状态，彼此都没有受 到影响．
四、波的干涉
3．产生干涉的条件：两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干 涉图样．而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样， 则需要满足一定的条件．
产生干涉的条件：a.频率必须相等。b.振动方向一致 （同类波）c.相差恒定
4．对振动加强区和振动减弱区的判断：
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四、波的干涉
假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两 列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长 为λ。
矢量和．
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两列频率相同的波相遇时，在它们重叠的区 域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现象。
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四、波的干涉
1．波的干涉：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，而且振动加强 和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉．
干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样． 学科网
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四、波的干涉
2．干涉的解释：如果在某一时刻，在水面上的某一 点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变 成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇时， 质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这 一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激
烈.
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四、波的干涉
如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和 波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇， 在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振 动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅 相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静．
B．挡板前波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到
明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率增 大，能更明显地观察衍射现象
8
二、波的叠加
两列波相遇后，彼此 穿过，继续传播，波 的形状和传播的情形 都跟相遇前一样，也 就是说，相遇后，它 们都保持各自的运动 状态，彼此都没有受 到影响．
波的衍射和干涉课件
【答案】 BC
【解析】 波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺 寸与波长相差不多，或者比波长更小，所以要使P点振动起 来，有两种方法：一是减小孔的尺寸，二是增大波的波长．N 板向上移，可以减小孔的尺寸；由v＝λf可知，水波的波速一 定，减小波源的频率可以增大水波的波长．
【答案】 N板上移，或减小波源振动的频率
2．发生明显衍射的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小，或跟波长差不多． (1)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的 条件，仅是衍射现象是否明显的条件．一般情况下，波长较大 的波容易产生显著的衍射现象． (2)波传到小孔(或障碍物)时，小孔(或障碍物)仿佛一个新 的波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)在孔后传播， 于是，就出现了偏离直线传播的衍射现象．
(3)当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于 衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到．
二、波的叠加原理和干涉现象 波的叠加：几列波在相遇时能够保持各自的运动状态继续 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位移的矢 量和． 干涉是稳定的叠加，两列波能发生干涉的条件是频率和振 动方向相同，并且有固定的相位差．
波的衍射和干涉
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、波的干涉 1．波的叠加原理：在几列波重叠的区域里，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)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．
【解析】 波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺 寸与波长相差不多，或者比波长更小，所以要使P点振动起 来，有两种方法：一是减小孔的尺寸，二是增大波的波长．N 板向上移，可以减小孔的尺寸；由v＝λf可知，水波的波速一 定，减小波源的频率可以增大水波的波长．
【答案】 N板上移，或减小波源振动的频率
2．发生明显衍射的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小，或跟波长差不多． (1)障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的 条件，仅是衍射现象是否明显的条件．一般情况下，波长较大 的波容易产生显著的衍射现象． (2)波传到小孔(或障碍物)时，小孔(或障碍物)仿佛一个新 的波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)在孔后传播， 于是，就出现了偏离直线传播的衍射现象．
(3)当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于 衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到．
二、波的叠加原理和干涉现象 波的叠加：几列波在相遇时能够保持各自的运动状态继续 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位移的矢 量和． 干涉是稳定的叠加，两列波能发生干涉的条件是频率和振 动方向相同，并且有固定的相位差．
波的衍射和干涉
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、波的干涉 1．波的叠加原理：在几列波重叠的区域里，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)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．
光的干涉和衍射ppt课件
36
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
珍宝鉴定
1985年，加拿大文物保护协会（CCT）的科学家们就 利用X光射线衍射分析方法对一件被作为凡高作品出 售的油画颜料进行了分析鉴定。科学家从这幅油画 的颜料中发现了大量的金红石的存在。作为白色颜 料的使用，二氧化钛一般以两种状态存在：金红石 和锐钛矿。锐钛矿作为白色颜料使用是从1925年开 始的，而金红石作为白色颜料直到1938年才开始生 产。因为金红石的存在，使得这幅油画的创作时间 不可能早于1938年，这与凡高的生活时期（1853年1890年）是不相符的，因而可以断定这幅被鉴定的 油画是一幅赝品。
2、由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点 上，不会产生干涉现象．这是因为( ) A．两个光源发出光的频率不同 B．两个光源发出光的强度不同 C．两个光源的光速不同 D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
光的干涉图样： 单色光：
明暗相间的条纹，且条纹间距相等。 两相邻亮纹（或暗纹）间距离与光的波长有关。
8
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
单色光的干涉图样：
9
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
• 干涉图样：条纹等宽等亮
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
珍宝鉴定
1985年，加拿大文物保护协会（CCT）的科学家们就 利用X光射线衍射分析方法对一件被作为凡高作品出 售的油画颜料进行了分析鉴定。科学家从这幅油画 的颜料中发现了大量的金红石的存在。作为白色颜 料的使用，二氧化钛一般以两种状态存在：金红石 和锐钛矿。锐钛矿作为白色颜料使用是从1925年开 始的，而金红石作为白色颜料直到1938年才开始生 产。因为金红石的存在，使得这幅油画的创作时间 不可能早于1938年，这与凡高的生活时期（1853年1890年）是不相符的，因而可以断定这幅被鉴定的 油画是一幅赝品。
2、由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点 上，不会产生干涉现象．这是因为( ) A．两个光源发出光的频率不同 B．两个光源发出光的强度不同 C．两个光源的光速不同 D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
光的干涉图样： 单色光：
明暗相间的条纹，且条纹间距相等。 两相邻亮纹（或暗纹）间距离与光的波长有关。
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
单色光的干涉图样：
9
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
• 干涉图样：条纹等宽等亮
波的衍射和干涉 课件
【探究归纳】 1.波的叠加 (1)波在空间的传播是独立的，互不影响. (2)两列波在空间某点的合位移等于两列波在该点位移的矢量 和.
2.干涉图样的特征 (1)加强区和减弱区的位置固定不变. (2)加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时 间变化). (3)加强区与减弱区互相间隔. 3. 产生干涉的两个必要条件 (1)两列波的频率相同. (2)两波源的相位差保持不变.
(2)实验现象的解释 ①加强点：两列波相遇引起的介质中的某些质点振动_始__终__加 强，这些质点的振动最剧烈，它们振动的振幅等于两列波的_振__ _幅__之__和__，即A=A1+A2 ②减弱点：两列波相遇引起的介质中的某些质点振动_始__终__相互 削弱，它们振动的振幅等于两列波的_振__幅__之__差__，即A=|A1A2|；若两列波的振幅相同，则这些质点振动的合振幅就等于 零，水面保持_平__静__.
(2)振动加强点的振动总是加强，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，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. (3)振动减弱点的振动始终减弱，其位移的大小始终等于两列 波分别引起的位移大小之差，即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状态，并不 振动.
探究波的干涉 1.探究两列波的叠加 在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，演示两列波相向传 播并相遇的现象.思考以下问题： (1)两列绳波相遇时，发生了什么现象？ 提示：相遇区的质点振动幅度加大了.
(2)若两列绳波的振幅均为A，则在两绳波的叠加区内，加强点 和减弱点的振幅各多大？ 提示：两列绳波相遇叠加时，加强点的振幅为两列绳波振幅之 和，即为2A，减弱点的振幅为两列绳波振幅之差，即等于零， 不再振动.
《机械波的衍射和干涉》课件1
发生明显衍射 相差不多 ，或者 的条件 缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_________
比波长更小 ． ___________ 一切波 都能发生衍射，衍射是波_____ 特有的现象．“闻其声而 _______ 声波 的衍射现象． 不见其人”是_____ 二、波的叠加 波的独立传播特性：两列波相遇后，每列波仍像相遇前一 保持 各自原来的_____ 波形 ，继续向前传播，这就是波的 样， _____
实验及现象
狭缝 ． (1)实验器材：在水槽里放两块挡板，中间留个_____ (2)现象 直线 传 ①狭缝宽度比波长大得多时：波的传播如同光沿_____ 阴影区 ． 播一样，挡板后面产生一个_______ ②狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时：波
绕到 挡板后面继续传播． _____
自主学习 名师解疑 分类例析 课堂对点演练
于波经过孔之后的传播情况，下列描述正
确的是 ( )．
图12－4－4
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．挡板前后波纹间距离相等
C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观 察到衍射现象 解析 从图中可以看出，孔的大小与波长相差不多，故能
二、对干涉现象的理 解 干涉现象 频率相同的两列波叠加时，某 些区域的振幅增大、某些区域 的振幅减小，这种现象叫波的
干涉，形成的图样常常叫做波
的干涉图样．如图12－4－1所 示．
自主学习
图12－4－1 波的干涉示意图
名师解疑 分类例析 课堂对点演练
对干涉图样特点的三点说明
(1)加强区和减弱区的位置固定不变． (2)加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不
波的干涉和衍射物理课件PPT
三.衍射: 波绕过障碍物的现象,波发生明显衍射的条件是: 障碍物或小孔的尺寸比波长小或能与波长相比.
四.声波.超声波和次声波: 1.能引起人耳感觉的声波频率范围是20-20000Hz, 频率大于20000Hz的声波叫超声波,频率小于20Hz 的称为次声波.
2.能把回声和原声区分开来的最小时间间隔是0.1 秒.
六、波的干涉、衍射、多普勒效应
一.叠加:
两列波相遇时.分离后都能保持其原有特性(f.A.λ. 振动方向)沿原来方向传播,在两列波重叠的区域里, 任一个质点的总位移,都等于两列波分别引起的矢 量和. 二.干涉:
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,,并且振动加强的区域和振 动减弱的区域互相间隔.设若两列波源到p点的距 离之差为△r=kλ(k=0.1.2.....)(即波长整数倍) 时,p点振动加强;当△r=(2k+1)λ/2(k=0.1.2. . 即半波长的奇数倍)时,p点振动减弱.
D.C处质点的振幅为2A.
S2 由题目条件可知,a.b.c所在 的中垂线为振动加强区域,直线 上各点的振幅均为2A,但这些质点都在振动,位移 不断变化.
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59.若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。 52.所有不能打败我的，都使我变得坚强，也使我变得柔软，因为我从中学会了悲悯。我不感谢那些折磨，但是，假如必须承受的话，我会试着去明白这一切在我生命中的意义，然后跨过它、克 服它。
16.不要把自己活得像落难者一样，急着告诉所有人你的不幸。你所经历的在别人眼里只是故事，成长本来就是一个孤立无援的过程，你要努力强大起来，然后独当一面。 31.不要沉沦，在任何环境中你都可以选择奋起。 38.为了不损及莫大的成功，神不能不渗近一滴苦涩的味儿。——希尔提 59.生无一锥土，常有四海心。 17.人生不过如此，且行且珍惜，每一次的失败，都是成功的伏笔；每一次的考验，都有一份收获；每一次的泪水，都有一次醒悟；每一次的磨难，都有生命的财富。 21.小时侯，幸福是很简单的事；长大了，简单是很幸福的事！ 75.成功之本取决于人的心理素质、人生态度和才能资质。除了这些还要具有高远的志向和实现目标的专心致志的毅力。特别是专注于一的精神，更有利于助人成功。 73.累了想想光头强，饿了想想灰太狼，走在人生的道路上，哪有理由不坚强……你羡慕别人的收入，却不知他日日夜夜的艰辛。你羡慕她说走就走的自由，却不知道她为这份自由付出的代价。 不要羡慕，去努力！
《波的干涉和衍射》课件
06
CATALOGUE
总
04
波的干涉现象及其产生 条件
波的衍射现象及其产生 条件
干涉和衍射的区别与联 系
干涉和衍射在日常生活 和生产中的应用
思考题与习题
思考题：如何理解波的干涉和衍射现 象的本质？
2. 举例说明干涉和衍射在日常生活和 生产中的应用。
习题：1. 简述波的干涉和衍射现象的 区别。
实际应用中的选择
在实际应用中，根据需要解决的 问题和条件，可以选择使用干涉
或衍射的方法。
在研究波动特性、测量波长、研 究波动叠加规律等方面，干涉是
常用的方法。
在研究波的传播规律、绕过障碍 物传播等方面，衍射是常用的方
法。
04
CATALOGUE
干涉和衍射在生活中的应用
声波的干涉和衍射
声波的干涉
当两个或多个声波相遇时，它们会相互叠加，产生加强或减弱的现象。例如，双 簧管发出的两个相同频率的音波在特定位置叠加，产生稳定的干涉现象，形成悦 耳的和音。
02
干涉的结果是某些区域振动加强 ，某些区域振动减弱，从而形成 稳定的强弱分布。
波的干涉条件
频率相同
具有相同的振动方向
参与干涉的各波源的振动频率必须相 同。
参与干涉的各波源需要有相同的振动 方向，这样才能保证某些区域振动加 强，某些区域振动减弱。
有恒定的相位差
参与干涉的各波源需要有恒定的相位 差，这样才能保证波的叠加是有规则 的。
《波的干涉和衍射》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 波的干涉现象 • 波的衍射现象 • 波的干涉与衍射的区别与联系 • 干涉和衍射在生活中的应用 • 实验：观察波的干涉和衍射现象 • 总结与思考
波的干涉和衍射 课件
3.关于加强点（区）和减弱点（区） （1）加强点：在某些点两列波引起的振动始终加强，质点的 振动最剧烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，A=A1+A2. （2）减弱点：在某些点两列波引起的振动始终相互削弱，质 点振动的振幅等于两列波的振幅之差，A=｜A1-A2｜,若两列波 振幅相同，质点振动的合振幅就等于零，水面保持平静.
【特别提醒】不同波长的波在传播中遇到相同大小的障碍物时， 表现出来的现象可能不同:有的表现为波绕过障碍物将继续传播 的现象，即衍射现象;有的表现为波不能绕过障碍物继续传播的 现象，即直线传播现象.
【典例1】如图是观察水面波的衍射的实验装置，AC和BD是两 块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波 的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个 波长.则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是( ) A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.挡板前后波纹间距离相等 C.如果将孔AB扩大，有可能观察不 到明显的衍射现象 D.如果孔的大小不变，使波源频率 增大，能更明显地观察到衍射现象
的位移始终最大，振动减弱点的位移始终最小，而应该是振幅
增大的点为振动加强点，其实这些点也在振动着，位移可为
零；振幅减小的点为振动减弱点.
（2）条件判断法：振动情况完全相同的两波源产生的波叠加
时，加强、减弱条件如下：设点到两波源的路程差为Δr，当
Δr=2k· (k=0,1,2…)时为振动加强点；当Δr=(2k+1)·
4.干涉图样及其特征 (1)干涉图样：如图所示.
(2)特征：①加强区和减弱区的位置固定不变. ②加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时 间变化). ③加强区与减弱区互相间隔.
【特别提醒】（1）波的独立性和叠加性，如同力的独立性和 叠加性一样，既相互独立，又能矢量相加. （2）振动加强的点和振动减弱的点始终在以振源的频率振动， 其位移随时间发生变化,振动加强点的振幅等于两列波振幅之和, 振动减弱点的振幅等于两列波振幅之差.
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Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
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用两根固定在一个振动片上的金属 丝，在发波水槽里发出两列频率和 振幅都相同的圆形水波。
白实线表示波峰所在位置，白虚线
表示波谷所在位置
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波的干涉:频率相同的两列波叠加， 使某些区域的振动加强，使某些区域 的振动减弱，并且振动加强和振动减 弱的区域相间，这种现象叫做波的干 涉，形成的图样叫干涉图样。
练习
1. 什么是波的衍射？产生明显衍射的条件是什 么？举出衍射的实例。
2. 什么是波的叠加？什么是波的干涉？产生稳 定干涉的条件是什么？举出干涉的实例。
3. 不只是水波，一切波都能发生干涉和衍射， 这说明了什么问题？
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物理
教师:姜淑萍
波的衍射现象:波能绕过障 碍物的现象叫做波的衍射。
没有遇到障碍物的环形水波
障碍物的尺寸比水波的波长大 得多时，不发生衍射现象
障碍物的尺寸跟水波的波长差 不多时，会发生衍射现象
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波的叠加原理 在两列波重叠的区域里，任何 一个质点的总位移，都等于两列波分别引起的位 移的矢量和，这就是波的叠加原理。