5．波的干涉与衍射 1．知道波的叠加原理，了解波的干涉和衍射的概念。 2．利用合成法分析波的叠加原理。 3．会区分波的干涉和波的衍射。 4．探究波发生明显衍射的条件。 5．了解波的干涉和衍射在生活和科技中的应用，培养学习兴趣。 知识点一 波的叠加原理 1．波的独立传播：几列波相遇后彼此穿过，仍然保持各自的运动状态，继续传播。 2．波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与由几列波引起的振动，质点的总位移等于这几列波单独传播时引起的振动位移的矢量和。 知识点二 波的干涉现象 1．定义：频率相同的两列波叠加时，使介质中某些区域的质点振动总是加强，另一些区域的质点振动总是减弱，这种现象叫波的干涉，所形成的图样叫作干涉图样。 2．一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象。 知识点三 波的衍射 1．定义：波绕过障碍物继续传播的现象。 2．发生明显衍射的条件：障碍物的尺寸大小或狭缝的宽度跟波长相差不多，或者比波长小。 3．一切波都能发生衍射现象，衍射是波特有的现象。 在水波的衍射现象中，波在通过障碍物(或小孔)前后的频率、波速、波长相同吗？ 提示：频率、波长、波速均相同。 思考辨析(正确的打√，错误的打×) (1)两列波相遇后各自的振动特点会受到影响。 (×) (2)在两列波重叠的区域里，任何一个质点的位移都等于原来位移的2倍。 (×) (3)任意两列波都能产生稳定干涉现象。 (×) (4)发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同。 (√) (5)“隔墙有耳”指的是声波的衍射现象。 (√) (6)狭缝的宽度远大于水波的波长时，有明显的衍射现象。 (×) (7)一切波遇到障碍物都会发生衍射现象。 (√) 两个运动的小球相遇后会发生碰撞而各自改变运动状态，那么在空间传播的两列相同的波相遇后(如图所示)又会发生什么现象呢？是否也会像两个小球那样各自改变原来的运动状态呢？ 提示：相遇区域的所有质点的合位移为零或加倍(如图所示)。 两列波相遇后不会像两个小球碰撞而改变原来的运动状态，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响。 考点1 波的叠加与波的干涉 1．波的独立传播：几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播。即各自的波长、频率、振幅、振动方向等保持不变。 2．加强点(区)和减弱点(区) (1)加强点：在某些点两列波引起的振动始终加强，质点的振动最剧烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，即A＝A1＋A2。 (2)减弱点：在某些点两列波引起的振动始终相互削弱，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，即A＝|A1－A2|，若两列波振幅相同，质点振动的合振幅就等于零，并不振动，该位置保持平静。 3．干涉图样及其特征 (1)干涉图样：如图所示。 (2)特征 ①加强区和减弱区的位置固定不变。 ②加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)。 ③加强区与减弱区互相间隔。 4．产生稳定干涉图样的条件 (1)两波源振动频率相同。 (2)两波源相位差恒定。 【典例1】 (多选)如图所示为两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是( ) A．a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱 B．e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间 C．经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换 D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰 思路点拨：(1)当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱。 (2)在振动加强的连线上的点振动总加强，在振动减弱的连线上的点振动总减弱。 (3)经过半个周期，波峰变为波谷，波谷变为波峰。 AD [波的干涉示意图所示的仅是某一时刻两列相干波叠加的情况，形成干涉图样的所有介质质点都在不停地振 ... ...
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