波的衍射和干涉(_应用)
高中物理波的干涉与衍射现象
高中物理波的干涉与衍射现象波的干涉与衍射现象是高中物理学习中的重要内容，它们揭示了波动性的基本特征和波动理论的重要应用。
本文将深入探讨波的干涉与衍射现象的原理、特点和实际应用。
一、波的干涉现象1. 干涉现象的概念波的干涉是指两个或多个波源发出的波，在某一空间范围内相遇，产生新的波动现象。
当波源的频率相同或相近，并且它们之间的相位关系固定时，就会发生明显的干涉现象。
2. 干涉现象的分类根据波的性质和干涉的方式，干涉现象可以分为两类：光的干涉和声波的干涉。
其中，光的干涉是指由于光的波长较短，使得干涉效应更加明显；声波的干涉则是指由于声波的波长相对较长，所以干涉现象一般较为微弱。
3. 干涉现象的特点干涉现象具有以下几个特点：（1）干涉现象是波动现象的重要表现形式之一，它反映了波的相长和相消的规律；（2）干涉现象中产生的新的波动形态具有高低起伏和明暗交替的特点，这是干涉现象的显著特征；（3）干涉现象的效应通常需要在光学实验室或者在特定的条件下观察，因为干涉波的幅度相对较小。
二、波的衍射现象1. 衍射现象的概念波的衍射是指波通过一个障碍物的缝隙或者绕过障碍物的边缘，扩展到原本不可到达的区域，产生新的波动形态的现象。
衍射现象的产生是由于波的传播受到了障碍物的限制而发生的。
2. 衍射现象的规律波的衍射现象遵循一系列规律，包括：（1）衍射现象的程度与波的波长和障碍物的尺寸有关。
波长越长、障碍物尺寸越大，衍射现象越显著；（2）衍射现象通常表现为波的弯曲、波的辐射和波的幅度的变化等，形成了一些特殊的衍射图案；（3）衍射现象的实际应用非常广泛，如在衍射望远镜中利用衍射原理聚焦；在日常生活中利用衍射现象产生彩虹等等。
三、波的干涉与衍射的实际应用1. 干涉与衍射在光学中的应用干涉与衍射在光学中有着广泛的应用，如：（1）光的干涉在干涉仪中用于测量光的波长、薄膜的厚度等物理量；（2）干涉现象也应用于激光干涉仪、干涉滤光片等光学设备中；（3）光的衍射在显微镜和望远镜中用于提高分辨率和聚焦效果。
理解波的干涉和衍射的应用
理解波的干涉和衍射的应用波的干涉和衍射是物理学中重要的现象，具有广泛的应用。
通过理解和应用这些现象，我们可以在光学、声学、电磁学等领域中做出重要的发现和应用。
本文将介绍波的干涉和衍射的基本概念，以及它们在光学和声学中的应用。
一、波的干涉和衍射的基本概念在物理学中，波的干涉指的是两个或多个波相遇后叠加形成新的波的现象。
干涉现象可以是增强或减弱波的振幅，取决于波的相位差。
当两个波的相位差为整数倍的2π时，波的振幅增强，形成明亮的干涉条纹；当两个波的相位差为奇数倍的π时，波的振幅减弱，形成暗暗的干涉条纹。
与波的干涉类似，波的衍射也是波的传播过程中会出现的现象。
衍射是波遇到障碍物或通过有限孔径时的传播现象。
衍射使波传播到波前之后出现扩散现象，形成由波阵面弯曲造成的振动。
衍射现象对于光线的传播有重要影响，也是干涉现象的基础。
二、光学中的波的干涉和衍射应用1. 干涉仪器干涉仪器是利用波的干涉原理制成的实验仪器，如Michelson干涉仪和迈克尔逊干涉仪等。
这些仪器可以用于测量光的波长、折射率、涡旋度等。
在科学研究和工程应用中，干涉仪器是必不可少的工具。
2. 干涉光栅干涉光栅是光学仪器的重要组件，可以通过干涉效应产生特定的光谱图案。
干涉光栅广泛应用于光谱仪、显微镜、激光仪器等领域。
通过控制光栅的结构参数，可以实现对光谱的分析和处理，对于物质的测量和识别具有重要意义。
3. 衍射光学衍射光学是利用波的衍射现象进行光学设计和应用的一种方法。
通过控制光的传播和衍射过程，可以实现对光束的聚焦、分束和激发等操作。
衍射光学广泛应用于激光加工、图像处理、光学信息存储等领域，为光学应用提供了新的思路和方法。
三、声学中的波的干涉和衍射应用1. 声波干涉声波干涉是利用声波的干涉原理进行测量和处理的一种方法。
通过声波的干涉现象，可以实现对声音的动态调控和分析。
在音响工程、声学实验和医学诊断等领域，声波干涉技术被广泛应用于噪音控制、声学成像和声学信号处理等方面。
光的干涉与衍射的原理及应用
光的干涉与衍射的原理及应用光的干涉与衍射是光学中重要的现象，它们揭示了光的波动性质和粒子性质。
本文将详细介绍光的干涉与衍射的原理，并探讨它们在各个领域的应用。
一、光的干涉原理干涉是指两个或多个光波碰到一起产生的干涉现象。
其基本原理是根据光波的叠加原理，当两个光波相遇时，会产生相干干涉。
相干干涉是指两个光源发出的光波具有相同的频率、相同的相位和相同的偏振态。
干涉分为构成干涉的两类光程差干涉和非构成干涉。
光程差干涉是指光波传播过程中的光程差导致的干涉现象。
常见的光程差干涉有薄膜干涉、等厚干涉和菲涅尔双缝干涉等。
薄膜干涉是指当光波从一种介质射入另一种介质时，由于两种介质的折射率不同，产生了光程差，导致干涉现象。
这种干涉在光学薄膜、光学涂层等领域有广泛应用。
等厚干涉是指在平行光束通过一块等厚的透明介质时产生的干涉现象。
该现象常见于光学平板、平行玻璃板等实验中，被广泛应用于光学测量和制造领域。
菲涅尔双缝干涉是指通过两个毗邻的狭缝之间形成的干涉条纹。
这种干涉广泛应用于天文测量、光学测距和光学薄膜等领域。
二、光的衍射原理衍射是指当光波通过一个遮挡物或障碍物时，波的传播方向改变并产生弯曲现象。
光的衍射是光学现象中最典型的波动效应之一。
光的衍射可由衍射公式描述，衍射公式由菲涅尔衍射积分表达式推导而来。
光的衍射与光的波长、遮挡物的大小和形状以及观察点的位置有关。
常见的衍射现象有单缝衍射、双缝衍射和圆孔衍射等。
单缝衍射是指当一束平行光通过一个狭缝时，波的传播方向会发生偏转并产生在屏上形成模糊的亮暗条纹。
这种衍射在光学实验中用于测量光的波长和衍射角度。
双缝衍射是指当一束平行光通过两个紧邻的狭缝时，光波在屏幕上形成明暗交替的干涉条纹。
双缝衍射常用于测量波长和角度以及研究光的干涉特性。
圆孔衍射是指当一束平行光通过一个小孔时，光波发生弯曲现象并在后方形成一个明亮的圆形区域。
这种衍射常用于天文学、显微镜和光学成像等领域。
三、干涉与衍射的应用1. 显微镜：干涉技术被广泛应用于显微镜中，可以提高显微镜的分辨率和清晰度，使得观察者可以观察到更小的细节。
干涉与衍射现象及应用
干涉与衍射现象及应用干涉与衍射是光学中的两个重要现象，它们揭示了光的波动性质。
在本文中，将介绍干涉与衍射的基本原理、特点以及它们在现实生活中的应用。
一、干涉现象干涉是指两个或多个光波的叠加所产生的干涉图样。
根据光波相位的差别，干涉可以分为相干干涉和非相干干涉。
1. 相干干涉在相干干涉中，光波的相位差保持恒定，通常由同一光源发出的两束光波参与干涉。
根据相干干涉的特点，可以进一步分为两个主要类型：薄膜干涉和Young’s双缝干涉。
薄膜干涉是光波在介质边界上发生反射和透射产生的干涉。
当光线经过厚度为d的薄膜时，由于光在两个介质之间的传播速度不同，导致反射光和透射光相位有差异，从而产生干涉。
薄膜干涉广泛应用于光学仪器、光学薄膜材料的生产等领域。
Young's双缝干涉是指当光线通过两个相邻的狭缝时，发生干涉现象。
在双缝干涉中，光线通过两个狭缝后，形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这种干涉现象揭示了光的波动性质，并且在干涉仪器、波长测量等领域有重要的应用价值。
2. 非相干干涉非相干干涉指来自不同光源的光波相互叠加所形成的干涉图样。
在非相干干涉中，不同光源的波长、方向等特性不同，不断变化的相位差导致了出现多条噪声干涉带。
非相干干涉主要应用于光学显微镜、表面形貌检测等领域。
二、衍射现象衍射是指光波在经过物体边缘或尺寸与波长相当的孔径时发生偏离直线传播的现象。
衍射现象揭示了光的波动性质，并常常出现在光学实验中。
1. 单缝衍射当一束平行光通过一个窄缝时，光波将会向前、向两侧扩散形成衍射现象。
单缝衍射的特点是在中央出现明亮的中央衍射极大，两侧逐渐减弱的衍射极小。
衍射通过单缝广泛应用于衍射模拟、干涉过滤等实验中。
2. 小孔衍射与菲涅耳衍射小孔衍射指光线通过一个尺寸较小的孔洞产生的衍射现象。
当光线通过小孔时，光波会向各个方向发出，形成一系列间距相等的明暗环状条纹。
小孔衍射的应用包括现代光学仪器中的光学孔径、天体观测等领域。
光学光的衍射和干涉的应用
光学光的衍射和干涉的应用光学是一门研究光的传播和性质的学科，其中光的衍射和干涉是其重要的研究内容之一。
光的衍射和干涉在实际应用中具有广泛的用途，本文将针对这些应用进行探讨。
1. 天文学中的光的衍射天文学中的观测通常需要通过光学仪器来获取天体的信息。
然而，光线经过大气层时会发生衍射现象，这会导致被观测天体的像模糊不清。
为了解决这个问题，科学家们利用光的衍射原理，设计了一种称为自适应光学的技术。
该技术通过改变望远镜中的光学元件形状，抵消了大气层对光线的扭曲，使观测图像清晰可见。
2. 光的干涉在液晶显示器中的应用液晶显示器广泛应用于电视、手机等电子设备中。
在液晶显示器中，光的干涉现象被用来控制像素的亮暗。
通过控制液晶层的微小区域中液晶分子的排列状态，在背光的照射下，光线经过液晶层时会受到干涉，只有特定波长的光可以通过，其他波长的光被阻挡，从而实现像素的亮暗控制。
3. 光的衍射在激光刻录中的应用激光刻录技术是一种利用高能密度激光束对材料表面进行刻痕和纹路的技术。
在激光刻录中，光的衍射被用来实现高精度的刻痕。
通过调整激光束的光强和入射角度，使其经过光的衍射后聚焦到非常小的区域，从而实现对光盘等材料的精细刻录。
4. 光的干涉在光谱学中的应用光谱学是研究光的频谱分布的学科，其应用非常广泛。
在分析光谱时，经常会用到光的干涉原理。
例如，在干涉仪中，将光分为两束通过不同光程的路径，再通过干涉产生干涉条纹，通过干涉条纹的变化可以得到样品的光谱信息，从而进行质谱分析等应用。
5. 光的衍射在衍射光栅中的应用衍射光栅是一种用来分光或者做波前分析的光学元件。
通过将光线通过衍射光栅，可以使不同波长的光经过不同的衍射角度，从而实现光的分散或者波长的测量。
衍射光栅广泛应用于光谱仪、激光干涉仪以及光纤通信系统等领域。
综上所述，光学光的衍射和干涉在实际应用中具有重要的作用。
从天文学到电子设备，从材料加工到光谱分析，光的衍射和干涉为我们提供了丰富的工具和技术手段，推动了科学研究和技术发展的进步。
波的干涉与衍射：波的干涉与衍射现象的原理与应用
波的干涉与衍射：波的干涉与衍射现象的原理与应用波的干涉与衍射是波动现象的重要表现，广泛存在于自然界和人类日常生活中。
干涉与衍射现象不仅具有基础科学研究意义，还有着重要的应用价值。
本文将从原理、实验和应用角度，介绍波的干涉与衍射现象。
一、原理波的干涉与衍射现象的原理是基于波动的特性。
一个波的传播可以认为是在传播介质中不断的传递能量和振动的过程。
当波传播到一个障碍物或孔径时，会发生干涉和衍射现象。
干涉是指两个或多个波在空间中重叠产生干涉条纹的现象。
干涉的条件是波源相位差存在，即波源之间存在一定的相位差。
当两个波的相位差为整数倍的情况下，波的振幅会增强，形成明亮的干涉条纹。
而当两个波的相位差为奇数倍的情况下，波的振幅会相互抵消，形成暗淡的干涉条纹。
干涉可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指波的振幅叠加形成明亮和暗淡的条纹，如杨氏双缝干涉实验和菲涅尔双透镜干涉实验。
而破坏干涉是指波的振幅相互抵消形成完全暗淡的区域，如牛顿环衍射实验。
衍射是指波传播到障碍物或孔径后发生弯曲和散射的现象。
当波通过孔径时，孔径大小与波长相比决定着波的弯曲程度。
当孔径较大时，波的弯曲程度较小，形成直线传播；而当孔径较小时，波的弯曲程度较大，形成球面传播。
衍射可以分为菲涅尔衍射和菲拉格衍射。
菲涅尔衍射是指波通过孔径后在传播屏幕上形成明暗相间的衍射图样。
菲拉格衍射是指波通过一个凹透镜或凸透镜时，在屏幕上形成明亮的中央区域和暗淡的外围区域。
二、实验为了观察和研究波的干涉与衍射现象，科学家们设计了一系列实验。
其中最经典的实验是杨氏双缝干涉实验和菲涅尔双透镜干涉实验。
杨氏双缝干涉实验是由英国物理学家杨森·杨于1801年首次提出的。
实验装置由一个波源和两个相距较远的狭缝组成。
波源发出的波通过两个狭缝后，在屏幕上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
通过观察干涉条纹的位置和间隔，可以计算出波源的波长和频率。
菲涅尔双透镜干涉实验是由法国物理学家菲涅尔于1819年提出的。
机械波的干涉和波的衍射现象
机械波的干涉和波的衍射现象在物理学中，波动现象一直是一个重要的研究领域。
机械波的干涉和波的衍射现象是波动现象中的两个重要概念，并在实际应用中起着关键作用。
本文将介绍机械波的干涉和波的衍射现象，并探讨它们的原理和应用。
一、机械波的干涉干涉现象是指两个或多个波在空间中相遇并发生叠加的过程。
当波峰与波峰相遇时，波的振幅相加，称为构相干干涉；当波峰与波谷相遇时，波的振幅相消，称为消相干干涉。
1. 光波的干涉光波的干涉是干涉现象中最为常见的一种形式。
它是指当两束或多束光波相遇时，产生增强或消弱的现象。
其中最具代表性的实验是托马斯·杨的双缝干涉实验。
这个实验通过在等间距的两个狭缝前放置一束单色光，可以观察到在屏幕上出现一系列明暗相间的条纹。
这些条纹是由于两束光波相遇后干涉形成的。
2. 声波的干涉声波的干涉同样也是一种常见现象。
例如，在两个声源之间设置一个适当的距离，产生的声波就会发生干涉。
当两个声源的波峰相遇时，声波会形成增强，增加声音的响度；当波峰与波谷相遇时，声波会发生抵消，减弱或者消失。
这种声波的干涉现象在音箱、扬声器等声学设备中得到了广泛应用。
二、波的衍射现象波的衍射是指波传播到障碍物边缘或通过狭缝时发生弯曲和传播的现象。
这是波动本质的体现，也是波动现象的重要特征之一。
1. 光波的衍射光波的衍射是一种普遍存在的现象。
当光波通过一个狭缝或者绕过边缘传播时，会产生衍射效应。
最常见的例子是太阳光经过云层或者狭窄缝隙时，形成色彩斑斓的暈光现象。
这是因为光波在通过狭缝或者绕过边缘时，发生了弯曲和传播，形成了衍射。
2. 声波的衍射声波的衍射现象同样普遍存在。
例如，当声音从门缝中传播时，会发生衍射现象。
这种现象使得我们可以听到门后面的声音，而无需直接接触到声源。
此外，声波的衍射还在声纳、超声波医学成像等领域中发挥着重要作用。
三、机械波的干涉和波的衍射的应用机械波的干涉和波的衍射现象不仅在理论研究中有重要价值，而且在实际应用中也具有广泛的用途。
电波的干涉、衍射及偏振现象的基本原理及应用
电波的干涉、衍射及偏振现象的基本原理及应用一、电波的干涉现象电波的干涉是指两个或多个电波在同一区域内相遇时，由于它们的波程差而产生的相互加强或相互抵消的现象。
电波干涉现象是电磁波传播过程中的基本现象之一，广泛应用于无线电通信、雷达、天线设计等领域。
1.1 干涉现象的产生当两个或多个频率相同、相位差恒定的电波相互叠加时，它们在空间中的某些区域会相互加强，形成干涉加强区；而在其他区域则会相互抵消，形成干涉减弱区。
这种现象类似于水波的干涉，当两个水波相遇时，它们的波峰与波峰相遇会产生加强，波谷与波谷相遇也会产生加强，而波峰与波谷相遇则会产生减弱。
1.2 干涉现象的原理电波干涉现象的原理可以用波动方程来描述。
假设有两个电波源E1和E2，它们分别发出频率为ω的电波。
则电波在空间中的某一点(x,y,z)的电场强度可以表示为：E = E_1 + E_2 = E_1 (t - k_1 r) + E_2 (t - k_2 r)其中，k1和k2分别是两个电波的波矢，r是点(x,y,z)到两个电波源的距离，ω是电波的角频率。
当两个电波在点(x,y,z)相遇时，它们的相位差Δϕ可以表示为：= _2 - _1 = k_2 r - k_1 r = (k_2 - k_1) r其中，ϕ1和ϕ2分别是两个电波在点(x,y,z)的相位。
当Δϕ=2πn（n为整数）时，两个电波在点(x,y,z)相互加强，形成干涉加强区；当Δϕ=(2n+1)π时，两个电波在点(x,y,z)相互抵消，形成干涉减弱区。
1.3 干涉现象的应用电波的干涉现象在无线电通信、雷达、天线设计等领域有着广泛的应用。
例如，在无线电通信中，通过干涉现象可以实现信号的增强和减弱，从而提高通信的可靠性和稳定性；在雷达中，通过干涉现象可以实现波束的定向和聚焦，从而提高雷达的探测性能；在天线设计中，通过干涉现象可以实现天线的阵列化，从而提高天线的方向性和增益。
二、电波的衍射现象电波的衍射是指电波在遇到障碍物时，沿着障碍物的边缘弯曲并绕过障碍物的现象。
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课堂练习
5、下列关于两列波相遇时叠加的说法中正 确的是（ BCD ） 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，两列波的振动情况与相遇前完 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，相互听得清楚， 这说明声波在相遇时互不干扰
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
D、声波容易发生衍射现象，由于声波波
长较大
课堂练习
2、下列关于波的衍射图象正确的是（ BC ）
注意:有孔衍射的子波源在小孔处
课堂练习
4、如图所示，S为波源，MN为两块挡板，其 中M固定，N板可上下移动，两板中间有一块 缝，此时测得A点没有发生振动，为了使A点 能振动起来，可采取的方法是（ BC ） A、增大波源的频率 B、减小波源的频率 C、将N板上移一些 D、将N板下移一些
现象1：
在池塘里，微风激起
的水波遇到突出水面的荷 杆、芦苇等细小的障碍物 时，会绕过它们继续传播， 好象它们并不存在。
波的衍射(diffraction)
定义：波可以绕过障碍物继续传播的现 象叫做波的衍射(绕射）。
实验研究 1、当水波的波长逐渐变大时，现象如下：
2、当挡板的小孔逐渐变小时，现象如下：
短波收音机是指频率为3～30MHz的无线电波。短波的波长短，沿地球表面传播的地波绕射能力 差，传播的有效距离短。短波以天波形式传播时，在电离层中所受到的吸收作用小，有利于电离层的反 射。经过一次反射可以得到100～4000km的跳跃距离。经过电离层和大地的几次连续反射，传播的距离 更远。调频一般干扰信号总是叠加在信号上，改变其幅值。所以调频波虽然受到干扰后幅度上也会有变 化，但在接收端可以用限幅器将信号幅度上的变化削去，所以调频波的抗干扰性极好，用收音机接收调 频广播，基本上听不到杂音。 这种无线电波只能传输30km。电视信号就是这种类型。
波的独立传播原理
几列波在同一介质中传播，在介质中某一 点（或某一区域）相遇后，每一列波都能够 保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传 播，彼此之间互不干扰，好象没有遇到另一 列波一样。
波相遇时位移的特点 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，每一质点仍然是在各自的平衡 位置附近做振动，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。
课堂练习
6、两列波发生了干涉现象，得到了干涉图 样，则（ BCD ） A、振动加强的质点，始终处于最大位移处 B、振动加强的质点的位移，有时会小于振 动削弱的质点的位移 C、波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终 加强 D、波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终 削弱
课堂练习
7、如图所示，A、B为两个完全相同的相干 波源，它们产生的两列波在AB连线的中垂 线上的P点相遇时，则（ AD ） A、P点振动始终加强 B、P点振动有时加强，有时减弱 C、P点位移始终等于振幅 D、P点位移有时为零
s -s
2n
s1 - s 2 2n 1 2（n = 0,1,2,……）
生活中波的干涉实例
生活实例：声波的干涉——操场上装有很 多个相同的扬声器，当它们同时发声时，若绕 操场一周，将会听到某些地方声音加强，某些 地方声音减弱。
课堂练习
1、下列关于波的衍射说法正确的是（ ABD） A、衍射是一切波特有的现象
特征——振动 加强的区域总是 加强，振动减弱 的区域总是减弱。
思考与讨论
为什么两列波相遇时能出现振动始终加强的区 域呢？
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，质点的位移都是最大，等于这两列波的 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。
课堂练习 8、频率相同的两列波发生干涉现象时，有（ D ） A、某一点如果是两列波的波峰与波峰相遇，经过 半个周期，在这一点则是第一列波的波峰与第二列 波的波谷相遇 B、某一点如果是两列波的波谷与波谷相遇，经过 半个周期，在这一点则是第一列波的波谷与第二列 波的波谷相遇 C、某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波 谷相遇，经过半个周期，在这一点则是两列波的波 谷相遇 D、某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波 谷相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的 波谷与第二列波的波峰相遇
形成稳定干涉图样的条件
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，产生稳定明显的干涉图样的条 件是两列波的频率相同，相位差恒定， 且振幅相差不多。
注意：波的干涉是波的叠加的特殊情 形，一切波都能发生干涉，干涉和衍射 都是波的特有现象。
波的衍射实例
1 、衍射是波特有的现象，一切波都能 发生衍射。但要发生明显的衍射现象需 要满足一定的条件，当不满足时，衍射 现象虽然存在，但由于是不明显的衍射 现象，不易被我们观察到。 2、具体实例：
1）声波的衍射 ——隔墙有耳 2）电磁波的衍射 ——收看电视
3）苏联希望在新中国建电台为海军导航
思考与讨论 1、能试着解读“闻其声不见其人”中所包含 的物理知识吗？ 人耳所听声音频率范围：20Hz-20000Hz 人耳所听声音波长范围：17m-17mm 人眼所能看到的可见光波长的范围： 400nm-700nm 2、在有些偏远的山区，收音机 能收到清晰的声音信号，而电 视机信号却不清晰，你能根据 所学的物理知识给出一个合理 的解释吗？
课堂练习
9、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、 BC b、c、d四点，下列说法中正确的有（ ） A、该时刻a质点振动最弱， b、c质点振动最强，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质点振动都最强 C、a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的 D、再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各 自的平衡位置，因此振动最弱
水波干涉的形成
手机屏蔽仪
电子战的一种
ห้องสมุดไป่ตู้ 思考与讨论
振动加强的区域始终加强是不是指 该处的质点的振动位移总是为最大值？ 振动减弱的区域始终减弱是不是指该处 的质点的振动位移总是为最小值？
结论：振动加强（或减弱）的区域是 指质点的振幅达最大值（或最小值）， 而不是指振动的位移，因为不管是加 强区还是减弱区，质点都在作振动， 它们的位移是时刻在变化的。
思考与猜想
在机械运动中，当运动的小球碰到障碍 物时，将会发生什么现象？若运动的小球碰 到小孔呢？若两小球相碰呢？
波动是一种非常特殊的运动 形式，如果是正在传递的机械波， 碰到了上述的三种情况，又会看 到什么现象呢？
五、波 的 衍 射
生活现象
海面上有大小不一的礁石， 水波在传递过程中遇上它们时 会有什么不同呢？
加强
减弱
加强 减弱
加强 加强 减弱
波的干涉(interference) 定义： 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。
波的干涉(interference)
把相应的振动最激烈的质点连起来，就是振 动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连 起来，就是振动减弱区，且振动加强区和振动减 弱区是相互间隔着出现的。
发生明显衍射现象的条件
1、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。 2、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。 思考：衍射中真的是孔或障碍物的尺 寸越小越好吗？(用针扎一个孔）
当孔或障碍物的尺寸过小时，由于衍射 到后方的能量较弱，故衍射现象仍不明显。
实验结论
1、窄缝或障碍物的宽度 与波长相比非常大时， 水波将直线传播，观察 不到衍射现象。
2、窄缝或障碍物的宽度比波长大得越多，衍 射现象越不明显；
3、窄缝或障碍物的宽度 与波长相差不多时，有 明显的衍射现象。
演 示
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。
课堂练习
11、在同一均匀介质中有S1、S2两个波源， 这两个波源的频率相同。S1、S2相距两个波 长，B点为S1S2直线的中点，今以B为圆心以 R＝λ为半径画圆，问在该圆周上（S1、S2 两点除外）共有几个振动加强点？
答案：6个
池塘中两水波相遇时，
会发生什么现象呢？
可以看到，两列波相遇后彼此穿过，仍然保持各自的 运动特征，继续传播。
实验研究
结论：两列波相遇时，位移发生合成变化；相 遇后，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，都 保持各自的运动状态继续传播，彼此之间没有互相 影响。
1、相遇前
2、相遇时刻 3、相遇过程
4、相遇后
两列波相遇后，在振动着的水面上，出现了一条条从两个
波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种
区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。
频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终
加强，另一些区域的质点振动始终减弱，并且这两种区域相互间
隔、位置保持不变。这种稳定的叠加现象叫做波的干涉。
实验模拟
水波传递中遇到与波长差不多尺寸的小孔时：
衍生波源Q
波源P
水波传递中通过小孔时，相当于在小孔处衍生出一个新的与波源 P 类似的波源Q，称为子波源。
明显衍射和有孔衍射
1、明显衍射：指传播能量的强弱及在障碍物阴 影区中所形成的波的区域大小。
2、有孔衍射：相当于在小孔处形成一个新的波源——子 波源，其频率和波长与原波源相同。