波的衍射和干涉
波的衍射和干涉
课堂练习
2、如图所示，A、B为两个完全相同的相干 如图所示， 波源，它们产生的两列波在AB AB连线的中垂 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， 线上的P点相遇时，则（ AD ） A、P点振动始终加强 点振动有时加强， 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
思考与讨论 为什么频率和振动情况相同的两列波相遇时能出 现振动始终加强的区域？ 现振动始终加强的区域？
如果在某一时刻， 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， 相遇，经过半个周期， 就变成波谷和波谷相 波峰和波峰、 遇。波峰和波峰、波 谷和波谷相遇 质点的位移都是最大， 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， 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。 涉的加强点，质点的振动最激烈。
思考与讨论 为什么两列波相遇时能出现振动始终减弱的区域？ 为什么两列波相遇时能出现振动始终减弱的区域？
如果在某一时刻， 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， 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， 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， 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， 幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持 平静。 平静。
拓展练习
3、在同一均匀介质中有S1、S2两个波源， 在同一均匀介质中有S 两个波源， 这两个波源的频率相同。 这两个波源的频率相同。S1、S2相距两个波 点为S 直线的中点，今以B 长，B点为S1S2直线的中点，今以B为圆心以 为半径画圆，问在该圆周上（ 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？ 两点除外）共有几个振动加强点？
波的干涉、衍射
产生干涉的条件： 必要条件是两列波的频率相同。
说明：波的干涉现象是在特殊条件下波的叠加。
干涉是波所特有一种现象，一切波只要满足一定 条件都能发生干涉现象。 干涉中的加强点和减弱点的判断《导学案》P55
五、波的衍射现象
现 象： 波 绕 过 石 头 继 续 传 播。
波的衍射：波能够绕到障碍物的后面传播的现象。 实验探究
两水波相遇 现象：两列 水波相遇后， 相互穿过， 继续传播， 波的形状和 传播的情形 跟相遇前一 样。 一、波的独立性原理：介质中几列波相遇后，仍将保
持着它们各自的特性 （频率、振幅、振动方向、传播方 向等）继续传播，并不因为其他波的存在而发生变化。
实验演示
现象 ：在重叠区域内，波的振幅可能比任一列波的振幅都大，
也可能比任一列波还小。
波单独存在的位移的矢量和。
二、波的叠加原理：在几列波传播的重叠区域内，质
点要同时参与几列波引起的振动，质点的总位移等于各列 波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和。
结论：叠加区域的质点的A合可能增大，振动加强；
也可能减小振动减弱。
思考：若两个振子以相同的频率，相同振动方向发生振
动，产生两列相同的波，那在两重叠区域内会发生什么 现象呢？
演示实验
现象：在水平面上出现了一条条从两个波源中间伸展出 的相对平静和振动较强的区域，这两个区域分布固定而 且相互隔开。
三、波的干涉：
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 点始终减弱， 并且这两种区 域互相间隔、 位置保持不变， 这种稳定的叠 加现象叫做波 的干涉。
结论：
1.实验表明，只有孔、缝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.孔或缝宽度跟波长相比非常大时，波几乎沿直 线传播，观察不到明显的衍射现象； 3.窄缝宽度比波长大得越多，衍射现象越不明显。
物理知识点波的干涉与衍射
物理知识点波的干涉与衍射物理知识点：波的干涉与衍射波的干涉与衍射是物理学中的重要概念，涉及到波动现象的传播、叠加和相互作用等内容。
本文将从基本概念、原理、干涉与衍射的应用等方面展开论述。
一、波的干涉与衍射的基本概念波是在空间中传播的一种能量传递方式，常见的波有机械波和电磁波。
波的干涉与衍射是波传播过程中，由传播介质或波源的性质导致的现象。
干涉是指两个或多个波在空间某一点相遇、叠加时产生的增强或减弱的现象。
波的干涉可分为构造性干涉和破坏性干涉两种情况，其中构造性干涉表现为波的振幅相互增强，破坏性干涉表现为波的振幅相互减弱。
衍射是波在遇到障碍物或穿过狭缝时发生的弯曲和扩散现象。
当波通过狭缝或绕过物体时，波的波前会发生弯曲和扩散，产生衍射现象。
衍射会使波的传播方向发生改变，并在后方形成干涉图样。
二、波的干涉与衍射的原理波的干涉与衍射的产生与波动的相位差有关。
相位差是指两个波的相位角之差。
在干涉现象中，当两个波的相位差为整数倍的2π时，波的振幅叠加会出现增强，即构造性干涉。
当两个波的相位差为半整数倍的π时，波的振幅叠加会出现减弱，即破坏性干涉。
在衍射现象中，波通过狭缝或绕过物体时，波的波前会发生弯曲和扩散，使得波的相位差发生变化。
根据不同的衍射模式，波的传播会呈现出不同的干涉图样。
三、干涉与衍射的应用波的干涉与衍射在实际生活中有着广泛的应用。
以下是其中几个常见的应用领域：1. 光学干涉与衍射：干涉与衍射在光学实验中具有重要应用。
例如，Michelson干涉仪可以用于测量长度和折射率的变化；杨氏实验通过光的干涉与衍射研究光的波粒二象性。
2. 声学干涉与衍射：波的干涉与衍射在声学研究中也有广泛应用。
例如，通过声学干涉技术可以实现无损检测和聚焦；扬声器阵列利用声波的干涉原理形成定向性声源。
3. 电子干涉与衍射：电子波的干涉与衍射也是现代物理学的重要研究领域之一。
电子干涉与电子衍射实验的成功，证实了电子也具有波动性。
波的干涉和衍射
波的干涉和衍射一、波的叠加1.波的独立传播性——两列波在相遇时，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。
2. 波的叠加原理——在相遇区域内任一点的振动,为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和。
二、波的干涉1、现象：两列波在空间相遇而叠加，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相互间隔，这种现象叫做波的干涉，形成的稳定图样叫做波的干涉图样。
2、干涉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： 1) 两列波的频率相等; 2) 振动方向一致．一切波（只要满足条件）都能发生干涉现象，干涉是波特有的现象．满足上述条件的波称为相干波，其波源称为相干波源。
3、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.把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区．振动加强区和振动减弱区是相互隔开的．注意：（1）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱．（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．三、波的衍射１．现象：波可以绕过障碍物或小孔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：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．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．练习1：如图所示两个频率与相位、振幅均相同的波的干涉图样中，实线表示波峰，虚线表示波谷，对叠加的结果正确的描述是 ( B )A．在A点出现波峰后，经过半个周期该点还是波峰B．B点在干涉过程中振幅始终为零C．两波在B点路程差是波长的整数倍D．当C点为波谷时，经过一个周期此点出现波峰练习2：水面上有A、B两个振动情况完全相同的振动源，在A、B连线的中垂线上有三个点a、b、c，已知某时a点是两列波波峰和波峰相遇点，c点是与a点最近的波谷和波谷相遇点，b处在a、c之间，如下图，以下说法正确的是：（）A、a振动加强，c点振动减弱B、a、c点振动加强，b点振动减弱C、a、b、c点振动都加强D、a、c点振动加强，b点振动不确定练习3：如图所示为观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一孔，O为波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻（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，下列说法中正确的是（ABC ）A．此时有明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果孔的大小不变，使波源频率增大，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，能更明显观察到衍射现象练习4：如图所示，正中 O是水面上一波源．实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔．经过一段时间，水面上的波形将分布于（ B ）A、整个区域；B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域；D．上述答案均不对思考: 如你家在大山后,听广播和看电视哪个更容易?(若广播台、电视台都在山前侧)作业辅导与训练: P.78 训练(一)、（二）作业册：P.34练习 1-9题。
波的干涉衍射知识点总结
波的干涉衍射知识点总结波的干涉和衍射是波动光学中的重要现象，它们揭示了光的波动性质和波动光的特性。
本文将从干涉和衍射的基本概念、干涉与衍射的区别、干涉与衍射的应用以及干涉与衍射的研究方法等方面进行详细阐述。
一、干涉和衍射的基本概念干涉是指两个或多个波源产生的波相互叠加而形成的干涉图样。
当两个波源发出的波具有相同的频率、相同的振幅且相差恒定的相位差时，它们就会产生干涉现象。
干涉可以分为构造干涉和破坏干涉两种情况，构造干涉是指两个波源的相位差为整数倍的情况下形成明纹和暗纹的干涉图样，破坏干涉则是指相位差为奇数倍的情况下干涉图样呈现无法观测的状态。
衍射是指波在遇到障碍物或通过狭缝时发生偏折和弯曲的现象。
当波通过一个狭缝或遇到一个小孔时，波的传播方向会发生改变，波前会出现弯曲和扩散的现象，形成衍射图样。
衍射可以分为菲涅尔衍射和菲拉格衍射两种情况，菲涅尔衍射是指波通过狭缝或孔洞时，波前在远离狭缝或孔洞时的衍射现象，菲拉格衍射是指波通过狭缝或孔洞时，在狭缝或孔洞附近的衍射现象。
二、干涉与衍射的区别干涉和衍射都是波动现象，但它们在现象和原理上有一些区别。
1. 干涉是由两个或多个波源产生的波相互叠加而形成的干涉图样，而衍射是波在遇到障碍物或通过狭缝时发生偏折和弯曲的现象。
2. 干涉是波的振幅的叠加，波的强度的增强或减弱取决于相位差的大小，而衍射是波的波前的改变，波的传播方向发生改变。
3. 干涉是由两个或多个波源产生的波相互叠加而形成的明纹和暗纹的图样，而衍射是波通过狭缝或孔洞时形成的衍射图样。
三、干涉与衍射的应用干涉和衍射在光学领域有着广泛的应用。
1. 干涉技术在光学中被广泛应用于制造干涉仪、干涉滤波器、干涉显微镜等光学仪器中。
2. 衍射技术在光学中被广泛应用于制造衍射光栅、衍射仪、衍射波导等光学元件中。
3. 干涉和衍射技术在光学测量中也有着重要的应用，如干涉测量、衍射测量和光栅测量等。
四、干涉与衍射的研究方法研究干涉和衍射现象的方法主要有以下几种。
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。
波的干涉与衍射
波的干涉与衍射波动是自然界中普遍存在的现象，无论是光波、声波还是水波，都具有干涉和衍射的特性。
干涉和衍射是波动现象中的重要现象，它们揭示了波动的波粒二象性，对于我们理解光学、声学等领域具有重要意义。
一、波的干涉波的干涉是指两个或多个波在空间中相遇时相互叠加的现象。
当两个波的振幅、频率和相位等参数相等或相差很小的情况下，它们在相遇的地方会出现干涉现象。
干涉可以分为构成干涉的两个波的相位差为零的相干干涉和相位差不为零的非相干干涉。
相干干涉是指两个或多个波的相位差为零的情况下发生的干涉现象。
这种干涉通常出现在光学中，例如双缝干涉实验。
当一束单色光通过两个非常接近的狭缝时，光会经过狭缝后分裂成两个波。
这两个波在一定的距离后再次相遇，形成干涉条纹。
这些干涉条纹的出现是由于两个波的相位差为零，使得它们在相遇处能够相互叠加，增强或减弱彼此的振幅。
非相干干涉是指两个或多个波的相位差不为零的情况下发生的干涉现象。
这种干涉通常出现在声学中，例如声波的多普勒效应。
当一个声源以一定的速度向听者靠近或远离时，声波的频率会发生变化。
这种频率变化导致了声波的相位差，从而产生干涉现象。
例如，当一个警车以高速驶过时，我们会听到警笛声的频率发生变化，这就是非相干干涉的结果。
二、波的衍射波的衍射是指波在通过障碍物或绕过物体时发生的弯曲和扩散的现象。
当波遇到一个比其波长大的障碍物时，波会绕过障碍物并向后方扩散。
这种扩散现象就是波的衍射。
衍射现象常常出现在光学中，例如光通过狭缝或物体的边缘时会发生衍射。
当光通过一个狭缝时，光波会弯曲并扩散到狭缝两侧的区域，形成一系列的衍射条纹。
这些条纹的出现是由于光波在通过狭缝时受到了障碍物的影响，导致波的传播方向发生了变化。
衍射现象也常常出现在声学中，例如声波通过一个小孔或绕过物体时会发生衍射。
当声波通过一个小孔时，声波会在小孔边缘产生扩散现象，形成一个扩散的声波前沿。
这种扩散现象使得声波能够传播到障碍物后方的区域，从而使我们能够听到声音。
波的衍射与干涉
波的衍射与干涉波的衍射和干涉是光学领域中重要的现象，揭示了光的波动性质。
本文将详细介绍波的衍射和干涉的概念、原理以及应用。
一、波的衍射波的衍射是指波在遇到障碍物或开口时发生偏折和传播的现象。
它是波动理论的重要验证之一。
波的衍射可以观察到光的波动性质，证明了光既可以看作粒子也可以看作波动。
波的衍射满足一定的条件，主要包括波长、障碍物或开口的尺寸以及光波的入射角等。
当波长足够短时，衍射现象不明显；而当波长较长时，衍射现象则较为明显。
此外，障碍物或开口的尺寸与波长的比值也是衍射现象的重要因素之一。
波的衍射可通过光的经典波动理论和费涅尔衍射公式进行描述。
根据费涅尔衍射公式，当光波通过一个小孔或者细缝时，会在衍射屏上形成一系列明暗相间的条纹，这种现象即为衍射。
二、波的干涉波的干涉是指两个或多个波源相遇，产生相互叠加的现象。
干涉可以是构成增强或减弱的相长干涉，也可以是构成明暗相间的干涉条纹。
波的干涉揭示了光的波动性质以及波传播的特性。
波的干涉满足一定的条件，主要包括光源的相干性、波的频率、波的相位差以及干涉程度等。
当两个波源具有相同的频率、相干性以及适当的相位差时，波的干涉现象就会显露出来。
波的干涉现象可以通过杨氏双缝干涉实验来观察。
杨氏实验中，光源通过两个狭缝后，形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这些条纹的出现是由于两个波源的光波叠加所产生的。
三、波的衍射与干涉的应用波的衍射与干涉在现实生活和科学研究中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 衍射光栅：衍射光栅是利用衍射现象制备的光学元件，广泛应用于光谱仪、激光器、显微镜以及光学通信等领域。
2. 干涉测量：干涉测量利用波的干涉性质进行精密测量，如干涉仪、Michelson干涉仪被广泛应用于长度、折射率以及形状的测量。
3. 衍射成像：X射线衍射和电子衍射成像是在材料科学和结构分析中常用的手段，有助于分析物质的晶体结构和精细结构。
4. 涡旋光：涡旋光是一种具有自旋角动量的光波，其波前呈现螺旋状。
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第十二章机械波选修3-412、４波得衍射与干涉【自主预习】1.波可以___＿____障碍物继续传播,这种现象叫做波得衍射.衍射就是波__＿＿_＿__得现象._____＿___＿都能发生衍射现象,只就是有得明显,有得不明显而己.波得直线传播只就是在衍射不明显时得近似.2.只有当缝、孔得宽度或障碍物得尺寸跟波长_＿＿＿____＿_______，或者___＿__＿_________时,才能观察到明显得衍射现象.３.几列波相遇时能够保持各自得___＿____＿_＿_____,继续传播,即各自得波长、频率等___＿_＿___＿____＿_.几列波相遇时,在它们重叠得区域里，介质得质点同时参与这几列波引起得振动，质点得位移等于几列波单独传播时引起得位移得＿_____＿___,这就就是波得叠加.4.频率相同得两列波叠加时,某些区域得___＿＿__＿＿____＿_＿、某些区域得__＿__＿＿＿＿＿____＿_,这种现象叫做波得干涉.产生干涉得两个必要条件:两列波得频率必须________,两个波源得相位差必须______＿__＿＿____＿．一切波都能发生干涉，干涉也就是波所_＿______得现象.5.关于波得衍射现象，下列说法中正确得就是(）A．某些波在一定条件下才有衍射现象Ｂ.某些波在任何情况下都有衍射现象Ｃ.一切波在一定条件下才有衍射现象Ｄ.一切波在任何情况下都有衍射现象6.下列现象属于波得衍射现象得就是（）A.在空旷得山谷里喊叫,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夏日得雷声有时轰鸣不绝７.关于波得叠加与干涉,下列说法中正确得就是(）A．两列频率不相同得波相遇时,因为没有稳定得干涉图样,所以波没有叠加B.两列频率相同得波相遇时，振动加强得点只就是波峰与波峰相遇得点C.两列频率相同得波相遇时，介质中振动加强得质点在某时刻得位移可能就是零D.两列频率相同得波相遇时，振动加强得质点得位移总就是比振动减弱得质点得位移大【自主预习】答案：1.绕过特有一切波２．相差不多比波长更小3．运动特征保持不变矢量与4.振幅加大振幅减小相同保持不变特有5.D[衍射现象就是波在传播过程中所特有得特征,没有条件，故一切波在任何情况下都有衍射现象,只就是有得明显,有得不明显,故Ｄ正确．]6.B7.C[两列波相遇时一定叠加,没有条件,A错;振动加强就是指振幅增大,而不只就是波峰与波峰相遇,B错;加强点得振幅增大,仍然在自己得平衡位置两侧振动,故某时刻位移x可以就是振幅范围内得任何值,Ｃ正确,Ｄ错误.］【典型例题】知识点一对波得衍射得理解【例1】(1)既然衍射就是波得特有现象,也就就是说一切波都会发生衍射现象,为什么一般情况下我们都观察不到衍射现象?(2)一般情况下,什么样得波容易产生显著得衍射现象？（3)孔、缝得宽度或障碍物得尺寸与波长得关系就是决定衍射能否发生得条件吗?【解析】（1)一切波都能发生衍射现象,但很多情况下因波长与障碍物或孔、缝得宽度相比较小,衍射现象极不明显，所以瞧不清或瞧不到衍射现象．（2)波长较长得波容易产生显著得衍射现象.(３)不就是．波发生衍射现象没有条件,孔、缝得宽度或障碍物得尺寸与波长得关系只就是决定波能否发生明显衍射得条件.点评波在任何情况下都有衍射现象,有明显与不明显得区别.孔、缝得宽度或障碍物得尺寸跟波长相差不多或比波长更小,就是发生明显衍射得条件.【例2】下列关于波得衍射得说法正确得就是( )Ａ.衍射就是机械波特有得现象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.声波容易发生明显衍射现象就是由于声波波长较长【解析】ＢD[衍射就是一切波特有得现象，所以选项A、C错;发生明显得衍射现象就是有条件得，只有缝、孔得宽度或障碍物得尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显得衍射现象，所以选项Ｂ就是正确得;声波得波长在1、7 ｃm到17 m之间，一般常见得障碍物或孔得大小可与之相比，由于声波波长较长,所以声波容易发生明显衍射现象,所以选项D也就是正确得.]点评知道衍射就是一切波特有得现象,及发生明显衍射得条件.知识点二波产生干涉得条件【例3】关于波得干涉，下列说法正确得就是( )A．只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.只要就是两列以上得波,在相遇得区域内都能产生稳定得干涉C.不管就是横波还就是纵波,只要叠加得两列波得频率相等,振动情况相同,就能产生稳定得干涉现象D．干涉就是机械波特有得现象【解析】C［干涉就是波得特有现象，只要波得频率相同,两个波源得相位差保持不变,就会产生干涉现象.]点评产生干涉得两个条件:①频率相等;②波源得相位差保持不变.【例4】两列波相叠加得到了干涉图样,则以下说法正确得就是()A.两列波得频率一定相同B．两波源振动一定同步Ｃ.振动加强区与振动减弱区交替变化D.振动加强区与振动减弱区互相间隔【解析】AD［干涉产生得必要条件就是波得频率相等、波源得相位差恒定,两波源得振动不一定同步,故A正确，Ｂ错误.产生干涉现象时,振动加强区与振动减弱区互相间隔且不会变化，故C错误,D正确.]点评产生干涉现象时，振动加强区与振动减弱区互相间隔,且加强区总就是加强,减弱区总就是减弱,不会发生变化．一、发生明显衍射条件得应用技巧【例５】如图１所示就是观察水面波衍射得实验装置.AC与BD就是两块挡板，AB就是一个孔，O就是波源．图中已画出波源所在区域波得传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间得距离表示一个波长，则关于波经过孔之后得传播情况，下列描述中正确得就是( )图1Ａ．此时能明显观察到波得衍射现象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得衍射现象Ｄ．如果孔得大小不变，使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象【解析】ABC [本题主要考查发生明显衍射得条件.观察图可知道孔得尺寸与波长差不多，能明显观察到波得衍射现象，故选项Ａ对；因波得传播速度不变,频率不变,故波长不变,即挡板前后波纹间距应相等,故选项Ｂ对；若f 增大,由λ＝v f，知λ变小,衍射现象变得不明显了,故选项D 错；若将孔AB 扩大,且孔得尺寸远大于波长，则可能观察不到衍射现象,故选项C 对.]方法总结 本题考查得就是一个演示实验.要求对波发生明显衍射现象得条件,以及波长、频率、波速之间得关系有正确得认识.因此对重要得演示实验得实验原理与实验方法,都必须有深入得理解.在观察水波衍射现象得实验中,若打击水面得振子使振动频率增大,观察到得衍射现象有什么变化？(提示:λ＝v/f ，f 增大,λ减小,则衍射现象变得不明显)【例6】已知空气中得声速为340 ｍ/s ,现有几种声波：(1)周期为1／20 s ;(2)频率为30 Ｈｚ;(3)波长为10 m ，它们传播时若遇到宽度均为9、5 m 得障碍物，能发生明显衍射现象得就是（ )A .(１)与(2）ﻩﻩﻩﻩ ﻩＢ.(2）与(3)C .(1)与（３) ﻩﻩ Ｄ.都可以【解析】D [(1)T=＼f(1,20） s ，由v ＝λT得λ＝vt,则λ1＝１7 m ,(2)λ2=错误!＝11、3 m ,(3）λ3＝10 m ,而障碍物宽度d ＝9、５ m ,比三种波得波长都小，所以Ｄ正确.]方法总结 判断能否发生明显衍射得方法就是比较波长与障碍物得尺寸得大小关系.二、对干涉图样得理解技巧【例7】图2表示两个相干波源Ｓ1、Ｓ2产生得波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示某时刻得波峰，虚线表示得就是波谷,下列说法正确得就是( )图2A .ａ、c 两点得振动加强，b 、d 两点得振动减弱B .ｅ、f 两点得振动介于加强点与减弱点之间C .经适当得时间后,加强点与减弱点得位置互换Ｄ.经半个周期后，原来位于波峰得点将位于波谷,原来位于波谷得点将位于波峰【解析】AD [波得干涉示意图所示得仅就是某一时刻两列相干波叠加得情况,形成干涉图样得所有介质质点都在不停地振动着,其位移得大小与方向都在不停地变化着.但要注意,对稳定得干涉，振动加强与减弱得区域得空间位置就是不变得.a 点就是波谷与波谷相遇得点，c 就是波峰与波峰相遇得点，都就是振动加强得点；而b 、d 两点都就是波峰与波谷相遇得点，就是振动减弱得点,Ａ正确．e 位于加强点得连线上,仍为加强点,ｆ位于减弱点得连线上,仍为减弱点,Ｂ错误.相干波源叠加产生得干涉就是稳定得,不会随时间变化,C 错误.因形成干涉图样得介质质点不停地做周期性振动,经半个周期步调相反,D 正确.］【例８】当两列同频率得水波发生干涉现象时,若两列波得波峰在P 点相遇,则（ )①质点P 得振动始终加强 ②质点Ｐ得频率最大 ③质点P 得位移始终最大 ④质点P得位移有时可能为零Ａ.①② ﻩ Ｂ.②③ Ｃ.③④ ﻩﻩD .①④【解析】Ｄ [由于两列波得波峰在P 点相遇,P 点就是振动加强点,且振动始终加强,①正确;两列波发生干涉，它们得周期与频率不会发生改变,各个点频率仍然就是相同得,②错误;振动加强并不意味着其位移始终就是最大,振动加强点得振幅最大,但位移总在变化，有时可能为零,③错误，④正确.故选项Ｄ正确．］方法总结 两个频率相同得同种波源形成得干涉图样,以两波源为中心向外辐射延伸,形成振动加强线与减弱线,即加强区与减弱区.加强区就是指该区域内质点得振幅增大,减弱区就是指该区域内质点得振幅减小(若两列波得振幅相等则减弱区振幅为0),不论加强区还就是减弱区(振幅为０除外）中得质点,都仍在其平衡位置附近振动,它们得振动位移仍随时间发生周期性变化．因此某一时刻，加强区中质点得振动位移可能小于减弱区中质点得振动位移.三、波得叠加【例9】如图12－4-5所示，波源Ｓ1在绳得左端发出频率为ｆ1,振幅为A1得半个波形ａ,同时另一个波源S2在绳得右端发出频率为f2,振幅为A２得半个波形b,且ｆ1<f2,P为两个波源连线得中点、已知机械波在介质中传播得速度只由介质本身得性质决定、下列说法正确得就是( )A.两列波比较,ａ波将先到达P点B.两列波在P点叠加时,P点得位移最大可达A1＋A2Ｃ．b得波峰到达Ｐ点时,ａ得波峰还没有到达PD.两列波相遇时，绳上位移可达A1+Ａ２得点只有一个,此点在P点得左侧【解析】因两波波速相等,故两列波能同时到达P点,A错误；因f1＜f２,由λ=错误!可知，λ1>λ2，故当两列波同时到达P点时,a波得波峰离Ｐ点距离比b波得波峰大,因此两波峰不能同时到达P 点,两波峰应相遇在P点左侧,此位置对应得位移为A1+A2,位移最大,综上所述,B错误，C、Ｄ均正确、【例10】如图所示,两列相同得波沿一直线相向传播,当它们相遇时,如图所示得波形中可能得就是（）【解析】【答案】B、Ｃ当两列波得前半个波(或后半个波）相遇时,根据波得叠加原理，在前半个波(或后半个波)重叠得区域内所有质点此刻得振动合位移为零，而两列波得后半个波（或前半个波）得波形保持不变,所以选项Ｂ正确;当两列波完全相遇时(即重叠在一起),由波得叠加原理可知,所有质点振动得位移均等于每列波单独传播时引起得位移得矢量与,使得所有得质点振动得位移加倍,所以选项C 也就是正确得、【课后练习】1．关于波得干涉,以下说法正确得就是( )Ａ.振动加强得质点,位移始终最大B．振动加强得质点,两列波引起得分位移,总就是方向相同得Ｃ.加强点得振动,能量始终最大D.加强点与减弱点得位置在传播中就是随时相互交换得2.由两列波叠加,出现稳定得干涉图样,可以确定( )Ａ.振动加强得区域各质点都在波峰上Ｂ．振动减弱得区域各质点得位移时刻为零C.振动加强与减弱得区域随波推进D．振动加强与减弱得区域位置不变３.当两列振动情况完全相同得水波发生干涉时,如果两列波得波峰在P点相遇,下列说法正确得就是()A.质点P得振动始终就是加强得Ｂ．质点P得振幅最大Ｃ.质点Ｐ得位移始终最大D.质点P得位移有时为零4.关于波得干涉现象,下列说法正确得就是()A.某些波在一定条件下才有稳定得干涉现象Ｂ．某些波在任何情况下都有稳定得干涉现象Ｃ．一切波在一定条件下都有稳定得干涉现象D.一切波在任何情况下都有稳定得干涉现象５．两列波相遇,发生了稳定得干涉现象,下列说法中正确得就是（)Ａ.加强区与减弱区互相间隔,减弱区得振幅一定为零B.加强区得振幅就是两列波分别引起得振动得振幅之与C．加强区与减弱区得质点得位移都随时间而变化D．加强区与减弱区互相交替变化6.当两列水波发生干涉时,若两列波得波峰在P点相遇,则（）A.P得振动始终就是加强得Ｂ.Ｐ得振幅最大C.P得位移始终最大Ｄ．P得位移有时为零7．如图所示,S1、S2就是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同、实线与虚线分别表示在某一时刻它们所发出得波得波峰与波谷、关于a、ｂ、c、ｄ四点,说法中正确得就是( )A.该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强,d质点振动既不就是最强也不就是最弱Ｂ.该时刻ａ质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强C.a质点得振动始终就是最弱得，b、c、d质点得振动始终就是最强得Ｄ.再过T/4后得时刻a、ｂ、ｃ三个质点都将处于各自得平衡位置,因此振动最弱8.下列关于两列波相遇时叠加得说法中正确得就是( ）A.相遇之后，振幅小得一列波将减弱，振幅大得一列波将加强B.相遇之后，两列波得振动情况与相遇前完全相同Ｃ.在相遇区域,任一点得总位移等于两列波分别引起得位移得矢量与D.几个人在同一房间说话,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰9.两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象,则（ )A.振动加强区域，介质质点得位移总就是比振动减弱区域介质质点得位移大B.振动加强区域,介质质点得振幅总比振动减弱区域介质质点得振幅大C．振动加强区域,介质质点得位移随时间做周期性变化D．振动加强区域,介质质点得振幅随时间做周期性变化10.如图5所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同得两列波得波峰与波谷．此刻，M就是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确得就是( )Ａ.该时刻质点O正处在平衡位置B.P、N两质点始终处在平衡位置C.随着时间得推移，质点M向Ｏ点处移动D．从该时刻起,经过四分之一周期,质点M到达平衡位置参考答案【课后练习】１、解析:加强点得振动总就是加强,但并不就是始终处于波峰与波谷,它们在平衡位置附近做往复运动,有时位移也为零,只就是振幅为两列波得振幅之与，显得剧烈、加强点总就是加强点,减弱点总就是减弱点,故B、C正确、答案：Ｂ、Ｃ2、解析:加强点与减弱点都在各自平衡位置附近做往复运动，位移时刻在变化,当两列波振幅一样时,减弱点位移才时刻为零；加强点总就是加强点,减弱点总就是减弱点，位置不变,故只有Ｄ项正确、答案:D3、解析:由于P点就是两列波得波峰相遇点,故质点P得振动始终就是加强得,其振幅等于两列波得振幅之与、但质点P并不停在波峰或波谷不动、它不断地围绕自己得平衡位置往复运动,故其位移有时为零、答案:A、B、Ｄ4.ＡC ５、ＢC 6、BD 7、ＢC(自编)8、BCD [两列波相遇时，每一列波引起得振动情况都保持不变，而质点得振动则就是两列波共同作用得结果，故选项Ａ错误,选项Ｂ、C正确;几个人在同一房间说话，声音振动发出得声波在空间中相互叠加后,并不改变每列波得振幅、频率,所以声波传到人得耳朵后,仍能分辨出不同得人所说得话,故选项D正确.]９、 BC ［振动加强区域,各质点得位移随时间做周期性变化，它得位移某时刻可能为零,也不一定比振动减弱区域得位移大，故A错误，C正确；振幅就是质点振动得最大位移,故Ｂ正确，D错误．]10、 BＤ[本题考查对干涉图样得认识.由图可知，图中O、M为振动加强点，此时刻O处于波谷,M处于波峰，因此A错误；N、Ｐ为减弱点,又因两列波振幅相同,因此,Ｎ、P两点振幅为零,即两质点始终处于平衡位置，B正确;质点不会随波向前推移,C不正确;从该时刻经错误!周期,两列波在Ｍ点分别引起得振动都位于平衡位置,故M点位于平衡位置,Ｄ正确.]。