选修3-4第二章第3节波的干涉和衍射
高中物理第2章机械波第3节波的干涉和衍射第4节多普勒效应及其应用课件鲁科版选修3-4
[再判断] 1．“隔墙有耳”指的是声波的衍射现象．( √ ) 2．狭缝的宽度远大于水波的波长时，有明显的衍射现象．( × ) 3．当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不多时，有明显的衍射现象．( √ )
[核心点击] 1．关于衍射的条件：应该说衍射是没有条件的，衍射是波特有的现象，一 切波都可以发生衍射．衍射只有“明显”与“不明显”之分，障碍物或小孔的尺 寸跟波长差不多，或比波长小是产生明显衍射的条件． 2．波的衍射实质分析：波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛是一个新 波源，由它发出的与原来同频率的波在小孔(障碍物)后传播，就偏离了直线方 向．波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况．
1．两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正 确的是( )
【导学号：78510023】 A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2| B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2 C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 E．两列波的频率相同，能产生稳定的干涉图样
确定振动加强点和减弱点的技巧 1．波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇的点为振动加强点，波峰与波谷相遇的点 为振动减弱点． 2．在波的传播方向上，加强点的连线为加强区，减弱点的连线为减弱区． 3．不管波如何叠加，介质中的各质点均在各自的平衡位置附近振动．
波的衍射现象
[先填空] 1．定义 波绕过 障碍物或通过 孔隙 继续传播的现象，叫做波的衍射． 2．发生明显衍射现象的条件 障碍物或狭缝的尺寸跟 波长 相差不多，或者比波长更小． 3．一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象．
知
知
识
识
点
高中物理选修3-4课件：2.3 波的干涉和衍射
2、波的叠加原理
在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产 生的振动，质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位 移的矢量和．
一、波的干涉现象
t 时刻 (t +Δt）时刻 (t +2Δt）时刻 (t +3Δt）时刻 (t +4Δt）时刻
第二章 机械波
典型例题
例题1
从一条弦线的两端，各发生一如图甲所示的横脉冲，它们均沿弦 线传播，速度相等，传播方向相反，在它们传播的过程中，可能
一、波的干涉现象
第二章 机械波
想一想
两列频率相同的波相遇时，我们先观察下面的现象。
一、波的干涉现象
第二章 机械波
（二）波的干涉
1. 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，
而且振动加强和减弱的区域互相间隔,这种现象叫做波的干涉.所形成的图
样叫做干涉图样。
水波干涉图样
水波干涉俯视图样
第二章 机械波
第二章 机械波
第 三 节 波的干涉和衍射
细雨绵绵 独立传播
第二章 机械波
一、波的干涉现象
（一）波的叠加
波的叠ห้องสมุดไป่ตู้演示实验
第二章 机械波
第二章 机械波 波 的 叠 加
一、波的干涉现象
第二章 机械波
1、波传播的独立性 几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征（频率、波
长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好 象没有遇到过其他波一样互不干扰.
2、医院中有一种“B超”仪器，常用来探测人体内脏的位置及发 现可能的病变，这种仪器为什么要使用超声波而不用普通的声波？
波长长的波较波长短的波容易 产生明显的衍射现象，因此在大山 后面的房舍所听广播比看电视效果 更好。
高中物理选修3-4 12.4波的衍射和干涉
绳波 线
水波 面
声波 空间
1）波的独立性原理：几列波在传播时，无论是否相遇，都将保持各自原有 特性（频率、波长、振幅、振动方向）不变，互不干扰地各自独立传播。
例如：
红绿光束空间交叉相遇 (红是红、绿是绿，…) 听乐队演奏 (仍可辨出不同乐器的音色、旋律) 空中无线电波很多 (仍能分别接收各个电台)
说明：1）一切波都能发生衍射 2）衍射是波特有的现象
2、发生明显衍射现象的条件 观察现象：
1）窄缝宽度跟波长相差不多时，有 明显的衍射现象 2）窄缝宽度比波长大得越多，衍射 现象越不明显 3）窄缝宽度跟波长相比非常大时， 水波将直线传播，观察不到衍射现象
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
例3.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子的频率是5HZ,水波在槽中的
传播速度为0.05m/s,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为( D )
A.10cm
B.5cm
C.d>1cm
D.d<1cm vT = v 0.01m
f
例4：如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个
D
B A C
S1
S2
5、如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线
和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标
的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有
（ B）
A.该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动
C
最强， d质点振动既不是最强也不是最弱
B、该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点
孔，O为波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹
选修3-4波的干涉、衍射、多普勒效应
在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由 于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频 率发生了变化．
多普勒效应是波动过程共有的特征，不仅机械波， 电磁波和光波也会发生多普勒效应．
4、多普勒效应的应用
有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车 的运动方向和快慢.
有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞 行的炮弹是接近还是远去.
2.当火车进站鸣笛时，我们可听到的声
调___A_____
A．变高 B．不变高 C．越来越沉 D．不知声速和火车车速，不能判断
B
3.关于多普勒效应下列说法中正确的是 • A、只有声波才有多普勒效应 • B、光波也有多普勒效应 • C、只有机械波才有多普勒效应 • D、电磁波不能发生多普勒效应
4.下面哪些应用是利用了多普勒效应？ A、利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频
3.衍射的实质：振动的形式和能量传到障碍物后方的 阴影区域中。
4.注意：一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现 象须满足上述条件，当不满足上述条件时，衍射现象仍 存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到.
5.说明：衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍 射．
二、波的叠加
1、波传播的独立性
几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征 （频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的 方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样互不干扰.
（宇2）宙临中床的上星应球用都多在普不勒停效地应运:动彩．色测多量普星勒球超上声某诊些断元系统 素发出的光波的频率，然后跟地球上这些元素静止
（时3）医发雷生光达向的测人频速体率仪内对发照射，频就率可已以知算的出超星声球波靠，近超或声远波离被我 （雷们达4检勒）血的称的，效查军频管 “速多应机事率中 彩度谱。动应变的 超．勒交车用化血 ”导通速(，流 ，E航度警-反可就仪3的向“射以能行雷望知后检进达楼道又查测中”被心血速的仪脏流预仪车器、的警也辆接大速机是发收脑度)利射脉，和．用频冲测 眼这这率多出 底种种已普反 血方多知勒射 管法普的波 的俗
高中物理第2章机械波第3节波的干涉和衍射教案鲁科版选修3-4
第3节波干预和衍射课堂互动三点剖析一、波叠加原理和干预现象波叠加：几列波在相遇时能够保持各自运动状态继续传播，在它们重叠区域里，介质质点同时参与这几列波引起振动，质点位移等于这几列波单独传播时引起位移矢量和.两列波要产生干预，频率一样是首要条件.振动加强或振动减弱判断有以下两种判断法：振动情况完全一样两波源产生波叠加时，加强、减弱条件如下：设点到两波源距离差为Δr，那么当Δr=2k·λ/2时为加强点；当Δr=〔2k+1〕·λ/2时为减弱点〔k=0，1，2，…〕.假设两波源振动步调相反，那么上述结论相反.假设某点总是波峰与波峰〔或波谷与波谷〕相遇，该点为加强点.假设总是波峰与波谷相遇，那么为减弱点.【例1】如图2-3-1所示，沿一条直线相向传播两列波振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现波形是图2-3-2所示〔〕图2-3-2解析：当两列波前半个波形〔或后半个波形〕相遇时，根据波叠加原理，在前半个波形〔或后半个波形〕重叠区域内所有质点振动合位移为零，而两列波后半个波形〔或前半个波形〕保持不变，B正确.当两列波完全相遇时〔即重叠在一起〕，由波叠加原理可知，所有质点振动位移均等于每列波单独传播时引起位移矢量和，使得所有质点振动位移加倍.C正确. 答案：BC二、波衍射1.衍射是波特有现象，一切波都会产生衍射现象，当波碰到障碍物时，衍射现象总是存在，只是有明显有不明显而已.平常见到某些波，用肉眼直接观察，几乎看不到衍射现象，并不是没发生衍射现象，只是不太明显，这是由于障碍物太大缘故.实验事实说明，对同一列波而言，障碍物或孔尺寸越小衍射越明显.障碍物或孔尺寸比波长小，或跟波长差不多.〔1〕障碍物或孔尺寸大小，并不是决定衍射能否发生条件，仅是衍射现象是否明显条件.一般情况下，波长较大波容易产生显著衍射现象.〔2〕波传到小孔〔或障碍物〕时，小孔〔或障碍物〕仿佛一个新波源，由它发出与原来同频率波〔称为子波〕在孔后传播，于是，就出现了偏离直线传播衍射现象.〔3〕当孔尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于衍射波能量很弱，衍射现象不容易观察到.【例2】以下关于波衍射说法正确是〔 〕B.对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象解析：1.7 cm 到17 m 之间，一般常见障碍物或孔大小可与之相比，正是由于声波波长较大，声波容易发生衍射现象，所以选项D 也是正确.答案：ABD各个击破类题演练1关于波叠加和干预，以下说法中正确是〔 〕A.两列频率不一样波相遇时，因为没有稳定干预图样，所以波没有叠加B.两列频率一样波相遇时，振动加强点只是波峰与波峰相遇点C.两列频率一样波相遇时，如果介质中某点振动是加强，某时刻该质点位移s 可能是零D.两列频率一样波相遇时，振动加强质点位移总是比振动减弱质点位移大解析：根据波叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以A 错.两列频率一样波相遇时，振动加强点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，所以B 错.振动加强点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，也一定有位移为零时刻，所以选项C 正确，选项D 错误.答案：C变式提升1在同一介质中两列频率一样、振动步调一致横波互相叠加，那么〔 〕41T 后恰好回到平衡位置，因而该点振动是先加强，后减弱 C.振动加强区和减弱区相间隔分布，且加强区和减弱区不随时间变化解析：振动加强点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，位移是变化，所以选项B 错误. 答案：ACD类题演练2如图2-3-3是观察水面波衍射实验装置，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，那么波经过孔之后传播情况，以下描述中正确是〔 〕图2-3-3C.如果将孔AB 扩大，有可能观察不到明显衍射现象D.如果孔大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象解析：根据能有明显衍射现象条件：障碍物或孔尺寸比波长小或差不多.从图中可看出孔AB 尺寸小于一个波长，所以此时能明显地观察到波衍射现象，A 正确.因为穿过挡板小孔后波速不变，频率一样，所以波长也一样，B 正确.假设将孔AB 扩大，将可能不满足明显衍射现象条件，就有可能观察不到明显衍射现象，C 正确.假设将波源频率增大，由于波速不变，所以波长变小，将可能不满足明显衍射现象条件，也有可能观察不到明显衍射现象，D 错误.答案：ABC变式提升2在做水波通过小孔衍射演示实验时，激发水波振动频率为5 Hz ，水波在水槽中传播速度为0.05 m/s ，为使实验效果明显，使用小孔直径d 不能超过_______________m.解析：水波波长λ=f v =0.01 m.由发生明显衍射现象条件可知，小孔直径d 不能超过λ. 答案：h。
物理选修3-4人教版 12.4波的衍射和干涉 (共27张PPT)
再好的种子，不播种下去，也结不出丰硕的果实。书到用时方恨少，事非经过不知难。竹笋虽然柔嫩，但它不怕重压，敢于奋斗、敢于冒尖。少壮不努力，老大徒伤 不息不向前走，不知路远；不努力学习，不明白真理。用习惯和智慧创造奇迹，用理想和信心换取动力天才在于积累，聪明在于勤奋。奋斗之路越曲折，心灵越纯洁 是要有信心。努力向上的开拓，才使弯曲的竹鞭化作了笔直的毛竹。不要让追求之舟停泊在幻想的港湾，而扬起奋斗的风帆，驶向现实生活的大海。习惯决定成绩， 惯是成功的保证。逆境是磨练人的最高学府。生命力顽强的种子，从不对瘠土唱诅咒的歌。一个能思考的人，才真是一个力量无边的人。耕耘者的汗水是哺育种子成 刻苦劳动的结果。勤奋加智慧是开启成功大门的钥匙。读书使人成为完善的人。宝剑不磨要生锈；人不学习要落后。必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身 是一份灵感加九十九汗水。只要不放弃努力和追求，小草也有点缀春天的价值。立身以立学为先，立学以读书为本。谦虚是学习的朋友，自满是学习的敌人。赶脚的 是自满。如果可恨的挫折使你尝到苦果，朋友，奋起必将让你尝到人生的欢乐。人的大脑和肢体一样，多用则灵，不用则废。一帆风顺，并不等于行驶的是一条平坦 足，过失多小也别忽略。没有风浪，便没有勇敢的弄潮儿；没有荆棘，也没有不屈的开拓者。如果缺少破土面出并与风雪拚搏的勇气，种子的前途并不比落叶美妙一 志读尽人间书。好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。攻城不怕坚，读书莫为难，科学有险阻，苦战能过关。天才就是无止境刻苦勤奋的能力。、聪明出于勤奋，天才 以征服世界上任何一座高峰！茂盛的禾苗需要水分；成长的少年需要学习。立志宜思真品格，读书须尽苦功夫。不要嘲笑铁树。为了开一次花，它付出了比别的树种 荒于嬉；行成于思，毁于随。我们要有恒心，尤其要有自信心。不去耕耘，不去播种，再肥的沃土也长不出庄稼，不去奋斗，不去创造，再美的青春也结不出硕果。 无知。骄傲是失败的开头，自满是智慧的尽头。过于欣赏自己，就发现不了别人的优点；过于赞赏别人的优点，就会看不见自己的长处。做人可以不高尚，但不能无 不能卑鄙；头脑可以不聪明，但不能糊涂；生活可以不乐观，但不能厌世；交友可以不慷慨，但不能损人。用知识的浪花去推动思考的风帆，用智慧的火星去点燃思 去创造美好的生活，用科学的力量去强劲腾飞的翅膀！每一个人都拥有生命，却并非每个人都能读懂生命；每一个人都拥有头脑，却并非每一个人都能善用头脑。只 人，才算得上真正拥有你可以不高尚，但不能无耻；你可以不伟大，但不能卑鄙；你可以不聪明，但不能糊涂；你可以不博学，但不能无知；你可以不交友，但不能 不能厌世；你可以不慷慨，但不能损人；你可以不追求，但不能嫉妒；你可以不进取，但不能倒退。健康的才是美丽的，合适的才是最好的，常新的才是迷人的，平 才是长久的，真实的才是永恒的。有一个清醒的头脑比有一个聪明的头脑更重要；有一种良好的习惯比有一种熟练的技巧更实用；有一股青春活力比有一副健全的臂 胆识比有一门知识更强劲。有了成绩要马上忘掉，这样才不会自寻烦恼；有了错误要时刻记住，这样才不会重蹈覆辙；有了机遇要马上抓住，这样才不会失去机会； 样才能迎刃而解。你可以用投机的方式赚到财富，却无法从财富中获得满足；你可以用欺骗的方法获得女友，却无法从女友心中获得爱情；你可以用作弊的手段获取 得知识；你可以用金钱买到荣誉，却无法从百姓口中获得名声。人可以不美丽，但要健康；人可以不伟大，但要快乐；人可以不完美，但要追求。有的人不管年纪多 不管是荣是辱，却波澜不惊；有的人不管是富是贫，却朴实为人；有的人不管受讥遭讽，却依然阔步前行；有的人不管自己位有多卑，却永远惦念着祖国母亲！感动 个眼神可能让你忆念一世；一次资助可能让你感动一生；一句祝福可能让你温馨一世；一点宽容可能让你感激终生。、最美的不一定是最可爱的，最可爱的才是最美 适的；最合适的才是最好的；最高大的不一定是最受尊敬的，最受尊敬的才是最高大的；最优美的不一定是最动听的，最动听的才是最优美的。如果你盼望明天，那 希望辉煌，那么你须脚不停步。宠爱的出发点是爱，落脚点却是恨；嫉妒的出发点是进，落脚点却是退；梦幻的出发点是绚（烂），落脚点却是空；贪婪的出发点是 造世界，得先改造自己；要成就事业，得先劳苦自身；要胜利登顶，得先奋力攀登生活加减法：知识要递增，烦恼要递减；友情要递增，怨恨要递减；善心要递增， 失信要递减；肚量要递增，妒量要递减。脚步要递增，烟酒要递减。如果你想快点成名，那么就得慢点睡觉；如果你想快点长智，那么就得慢点骄傲。如果你想慢点 习；如果你想慢点淘汰，那么就得快点迈步虽然我们不能决定自己生命的长度，但可以拓宽它的宽度；虽然我们不能改变容貌，但可以展现笑容；虽然我们不能控制 虽然我们不能预知明天，但可以把握今天；虽然你不能样样顺利，但你可以事事尽力。只有使自己自卑的心灵自信起来，弯曲的身躯才能挺直；只有使自己懦弱的体 才能迈开；只有使自己狭隘的心胸开阔起来，短视的眼光才能放远；只有使自己愚昧的头脑聪明起来，愚昧的幻想才能抛弃！我们缺少的不是机遇，而是对机�
波的干涉和衍射(鲁科版选修3-4)
四 加强点和减弱点的 分布规律
1、若两波源振动情况完全相同
a2
b2
b3
a4 a3 a1 b4
b1
Ｓ1
Ｓ2
若两波源振动情况完全相同
到两波源的路程差（波程差）△s满足:
s n
s (2n 1)
2
——加强 ——减弱
四 加强点和减弱点的 分布规律
2、若两波源振动情况完全相反
a2
（二）干涉图样的特点：Байду номын сангаас1、两列频率相同的波 叠加，振动加强点始终加强， 振动减弱点始终减弱。 2、振动加强点和振 动减弱点是间隔出现的。
（二）干涉图样的特点： 3、振动加强点是指振 幅较大的点，不是位移始终 最大。 4、干涉图样中，不 只有振动加强的质点和振 动减弱的质点。
三 产生干涉的 必要条件： 两波源的频率相同。
练习：
1、以下关于波的衍射的说法，正确的 是…………………………………………（ ） A、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象 B、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显 C、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显 D、只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生 明显的衍射现象 2、下列现象属于波的衍射现象的 是……………………………………………（ ） A、在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声 B、“空山不见人，但闻人语响” C、“余音绕梁，三日而不绝” D、夏日的雷声有时轰鸣不绝
衍射是所有波共有的一种现象，一 切波都能发生衍射．同时，它也是 波所特有的现象
二、发生明显衍射现象的 点击下图观看实验 条件
水波的衍射
窄缝宽度跟波长相差不多时，有明 显的衍射现象； 窄缝宽度比波长大得越多，衍射现 象越不明显； 窄缝宽度跟波长相比非常大时，水 波将直线传播，观察不到衍射现 象．
高二物理选修3-4 波的衍射与干涉
高二物理选修3-4 波的衍射与干涉【知识要点】一、基本知识频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，二、波的干涉图样的形成有两列频率相等，波长相等的波f 1=f 2，12λλ＝，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O 1、O 2连线中垂线上的点。
例如P 1，这是某个时刻两列波叠加的情况，P 1点是波峰与波峰叠加，为振动加强点，振动方向向上。
再例如P 2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1T 2，P 1处，振源O 1发出的波谷传至P 1处，振源O 2发出的波谷传至P 1处，P 1处为波谷与波谷叠加，为振动加强点。
P 2处，振源O 1发出的波峰传至P 2处，振源O 2发出的波峰传至P 2处，P 2为波峰与波峰叠加，也为振动加强区，可见P 1、 P 2两点始终是振动加强点。
讨论P 3、P 4点，如图所示的时刻，P 3为波谷与波峰叠加，P 4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P 3、P 4合振幅为0，P 3、P 4处质点没有振动。
同理可得再过T 2时间，P 3处为波峰与波谷叠加，P 4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λ，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对振动加强点例P 1：123322r r λλ== 120r r δ=-=可得P 1P 2所在的直线（即O 1、O 2连线中垂线）上的点均满足这个规律，都是振动加强点，P 1、P 2所在的直线始终为振动加强区。
例P 5：r 1=2λ r 2=λ12r r δλ=-=同理P 5所在的直线也始终为振动加强区多取几点，便可总结规律 12r r k δλ=-= k =0、1、2……满足该条件的点始终为振动加强点。
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福清美佛儿学校自主学习模式物理导学案姓名高二班日期月日编号：021 课题：波的干涉和衍射课时：2课时
一、学习目标：
1、知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样；
2、知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件；
3、知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
二、学习过程：
模块一、波的衍射
学习指导：大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。
请同学们认真阅读课本完成下列知识的知识梳理。
1．波的衍射：，这种现象叫做波的衍射。
哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。
）
2．衍射现象的条件
演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。
结论：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长时，才能观察到明显的衍射现象。
一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。
3．波的叠加
我们有这样的生活经验：将两块石子投到水面上的两个不同地方，会激起两列圆形水波。
它们相遇时会互相穿过，各自保持圆形波继续前进，与一列水波单独传播时的情形完全一样，这两列水波互不干扰。
模块二、波的干涉
一般地说，振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时，情形是很复杂的。
我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形，就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。
请同学们认真阅读课本完成下列知识的知识梳理。
（1）做波的干涉：频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终，另一些区域的振动始终，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。
形成的图样叫做干涉图样。
（2）特点：干涉现象是一切波都具有的现象。
（3）产生条件：两列波的频率必须 。
三、当堂检测
1．声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是( )
A ．同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B ．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快
C ．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射
D ．人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉
2．(2011年上海宝山期末测试)一个波源在绳的左端发出半个波①：频率为f 1，振幅为A 1；同时另一个波源在绳的右端发出半个波②：频率为f 2，振幅为A 2.P 为两波源的中点，由图7－3－7可知，下列
说法中正确的是( )
A ．两列波同时到达两波源的中点P
B ．两列波相遇后，P 点波峰值可达A 1＋A 2
C ．两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播
D ．两列波相遇时，绳上波峰可达A 1＋A 2的点只有一
点
3．在观察水波衍射现象的实验中，若打击水面的振子振动的频率是5 Hz ，水波在水中的传播速度为0.05 m/s ，为了观察到明显的衍射现象，小孔直径d 应为( )
A ．10 cm
B ．5 cm
C ．>1 cm
D ．<1 cm
4．两列简谐横波，波速大小均为20 m/s ，图7－
3－8为某时刻两列波的波动图象，一列波沿着x
轴向右传播(实线所示)，另一列沿着x 轴向左传
播(虚线所示)，下列说法不．
正确的是( ) A ．两列波的频率均为2.5 Hz B ．两列波在b 、d 点处振动加强，在a 、c 点处振动减
弱
C ．此时刻b 、d 点处的质点速度为0，a 、c 点处质点速度最大
D ．经过0.1 s ，a 处质点在波峰，c 处质点在波谷
基础巩固
1．下列哪些现象是波的衍射现象( )
A ．面对障碍物大叫一声，过一会儿听见自己的声音
B ．夏天听到天空中轰鸣不绝的雷声
C ．在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音
D ．一人敲一下长钢管的一端，另一人用耳朵贴近钢管的另一端，先后听到两次声音
2．水波通过小孔，发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可( )
A ．增大小孔尺寸，同时增大水波的频率
B ．增大小孔尺寸，同时减小水波的频率
图7－3－8 图7－3－7
C．缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率
D．缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率
3．下列关于两列波相遇时叠加的说法，不正确的是( )
A．相遇后振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强
B．相遇后两列波各自的波形和传播方向与相遇前完全相同
C．在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D．几个人在同一房间说话，相互都听得清楚，说明波在相遇时互不干扰4．(2011年高考上海单科卷)两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图12－4－9所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )
图12－4－9
A．在两波相遇的区域中会产生干涉
B．在两波相遇的区域中不会产生干涉
C．a点的振动始终加强
D．a点的振动始终减弱
5.如图12－4－10所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1＝SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：
图12－4－10
(1)若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？
(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点向上振动最强，哪些点向下振动最强，哪些点振动最弱？
四、课堂小结：
参考答案
当堂检测
当堂检测参考答案：1. 解析：选C.声波在不同介质中其波长不同，在同一介质中传播速度相同，则A、B均错误；干涉、衍射是波特有的现象，C正确，D错误．
2. 解析：选ACD.波的传播遵守独立传播原理和叠加原理，两波由于波的传播速率一样，和P点的距离一样，所以同时到达P点；两波相遇后，绳上某
点最大位移可以达到A 1＋A 2，但并不是P 点，因为两波相遇时，波峰到P 点的距离不同．
3. 答案：D
4. 解析：选B.由题图可知，两列波的波长均为λ＝8 m ，所
以两列波的频率f ＝v λ＝208
Hz ＝2.5 Hz ，A 正确．b 、d 两点为振动减弱点，速度为0，而a 、c 两点两列波引起的质点的振动方向相同，相互加强，振动的速度最大，因此，a 、c 为振动加强点，B 错误，C 正确；由于0.1 s ＝T 4，由题图所示a 点振动方向向上，经0.1 s 到波峰，而c 点恰在波谷，D 正确．
基础巩固答案：
1. 答案：C
2. 解析：选D.根据观察到明显衍射的条件是缝、小孔或障碍物的尺寸可与波长相比拟，或小于波长，因此应缩小小孔的尺寸或增大波的波长，选项A 、B 错误；根据公式v ＝λf 且水波的波速由介质决定，即水波的波速不变，则有λ＝v f ，可见减小频率可以使波长增大．故选项C 错误，选项D 正确．
3. 答案：A
4. 解析：选B.由图知，两列波的波长不相等，不满足波的干涉条件，故B 正确，A 、C 、D 错误．
5. 答案：(1)水面波以狭缝S 2处为波源向挡板另一侧传播开来
(2)发生明显的干涉现象
(3)D B A 、C。