3.3 机械波的传播现象（第1课时）课件(共28张PPT) 高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册

(课件网) 第三章 机械波 第三节 机械波的传播现象 水波绕过障碍 水波遇到石头、树、船等障碍物时会绕过继续向前传播。同学们平时有见过这些现象吗？为什么会出现这种现象呢？ 观察与思考 定义：水波在遇到小障碍物或者小孔时，能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播，我们把这种现象叫作波的衍射。 一、机械波的衍射与惠更斯原理 问题一：衍射是如何发生的？ 实验一：保持水波的波长不变，改变窄缝的宽度 结论：波长一定，减小窄缝的宽度，能观察到明显的衍射现象。 窄缝的正后方 水波区 向外扩张 一、机械波的衍射与惠更斯原理 机械波衍射的条件 实验二：保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长 结论:缝宽一定，波长越接近窄缝的宽度，水波的衍射现象越明显。 一、机械波的衍射与惠更斯原理 机械波衍射的条件 一、机械波的衍射与惠更斯原理 机械波衍射的条件：进一步实验表明，当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相近或者比波长更小时，能观察到明显的衍射现象。 不只是机械波，一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象。 （尺寸 ≤ 波长） 声波的衍射 光的衍射 一、机械波的衍射与惠更斯原理 （2）不见其人，但闻其声。 鹿柴 作者：王维 空山不见人，但闻人语响。 返景入深林，复照青苔上。 （1）隔墙有耳。 在我们班课室里，能听到其他班老师上课的声音。 机械波衍射的生活应用 练习1.一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是(　　) A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率 B．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率 C．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率 D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率 分析：发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸可以使衍射明显。又因为v＝λ/f，当波速一定时，减小频率则波长增大，所以选D. D 2.在水波槽里放两块挡板，中间留一窄缝，已知窄缝的宽度为0.5 cm，所用水波的波长为5 cm，则下图所示的衍射图样中正确的是(　　) 分析：窄缝宽度0.5 cm明显小于水波波长5 cm，符合发生明显衍射的条件，且水波是以水中“某点”为中心的弧线，故只有选项C正确． C 3. (多选)如图所示是观察水波衍射的实验装置．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)之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是(　　 ) A．此时能观察到波明显的衍射现象 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，能观察到更明显的衍射现象 分析：观察题图可知道孔的尺寸与波长差不多，能观察到波明显的衍射现象，故选项A对；因波的传播速度不变，频率不变，故波长不变，即挡板前后波纹间距离应相等，故选项B对；若将孔AB扩大，且孔的尺寸远大于波长，则可能观察不到明显的衍射现象，故选项C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． ABC 机械波衍射的原理猜想 我们知道，波动的起源是波源的振动，波动的传播是由于介质中质点之间的相互作用，介质中任何一点的振动将直接引起邻近各点的振动，因而在波动中任何一点都可看作新的波源。 从各类实验中我们发现，若水面上有一任意波动传播，当波遇到一个很小的孔时，穿过小孔的圆形的波，与原来波的形状无关，这说明小孔可以看作新的波源. 一、机械波的衍射与惠更斯原理 问题二：如何解释衍射现象？ 一、机械波的衍射与惠更斯原理 问题二：如何解释衍射现象？ 惠更斯原理： 介质中波动传到的各点都可以看做是发射子波的波源，在其后的任 ... ...