物理人教版（2019）选择性必修第一册 3.4 波的干涉 课件（共32张ppt）

(课件网) 3.4 波的干涉 高二物理（人教版2019） 选择性必修 第一册 第三章 机械波 新课引入 思考与讨论： 在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成复杂而美丽的图案，这种图案是怎样产生的？ 波的叠加 01 波的干涉 02 学习目标 一、波的叠加 新课讲授 观察波的叠加现象 一、波的叠加 新课讲授 观察波的叠加现象 一、波的叠加 新课讲授 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。 相遇前 开始相遇 相遇中 开始分离 分离后 1.波的独立传播特性：几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇时，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，彼此之间互不影响，好像没有遇到另一列波一样。 2.波叠加原理：在波重叠的区域里，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。 一、波的叠加 新课讲授 1.我们先观察下面的现象，当两列周期相同的波相遇时，在它们重叠的区域里会发生什么现象呢？ 思考与讨论： 新课讲授 2.你是否可以根据你的所学，尝试着解释这一现象呢？ 观察水波的干涉 新课讲授 实验现象： 新课讲授 这两列波相遇后，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。 现象示意图： 新课讲授 新课讲授 波的叠加原理解释现象成因： A x1 0 t A1 -A1 振动1： x2 0 t -A2 A2 振动2： x 0 t A -A 加强叠加： 加强的解释：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。 S1 S2 新课讲授 新课讲授 现象原因： B x1 0 t A1 -A1 振动1： 振动2： x2 0 t -A2 A2 减弱叠加： x 0 t A -A 减弱的解释：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。 S1 S2 新课讲授 1.振动加强区的质点振动的振幅为多大？振动减弱区的质点振动的振幅为多大？ 思考与讨论： 新课讲授 2.加强区和减弱区的质点偏离平衡位置的位移始终不变吗？ 3.若两列波的振幅相等，减弱区的质点是否还会离开平衡位置？ 4.若两列波的的频率不相同，你认为在相互叠加时，能否出现稳定的相间的加强和减弱区呢？ 5.若两列波的的相位差随时间变化，你认为在相互叠加时，能否出现稳定的相间的加强和减弱区呢？ 1.波的干涉：频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，使某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，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。所形成的图样叫做干涉图样。 二、波的干涉 2.形成稳定干涉图样的条件： (1)两波源的频率相同； (2)相位差恒定； (3)振动方向相同。 新课讲授 相干波，发出相干波的波源称为相干波源。 新课讲授 思考与讨论： 1.S1和S2两波源到加强点M到距离之差与波长有什么关系？ 2.S1和S2两波源到其他加强点到距离只差与波长有什么关系？你从中可以发现什么样的规律？ 新课讲授 思考与讨论： 1.S1和S2两波源到减弱点N到距离之差与波长有什么关系？ 2.S1和S2两波源到其他减弱点到距离之差与波长有什么关系？你从中 ... ...