【学霸笔记：同步精讲】17 第3章 第3节 波的干涉和衍射 第4节 多普勒效应及其应用 讲义--高中鲁科物理选择性必修第一册

第3节　波的干涉和衍射 第4节　多普勒效应及其应用 [学习目标]　 1．了解波的叠加原理、掌握波的干涉现象及产生干涉的条件。 2．掌握波的衍射现象和发生明显衍射的条件，会分析波的干涉中振动加强点和减弱点的振动情况。 3．探究发生明显的衍射现象的条件。 4．会应用多普勒效应解释相关的现象。 知识点一　波的叠加原理与干涉现象 1．波的叠加原理 两列波相遇时，波形会发生变化；相遇后，这两列波又保持原来各自的_____继续传播。大量研究表明，几列波在介质中传播，相遇后仍能保持各自原有的运动特征(波长、频率、振幅等)_____并继续传播，就像没有与其他波相遇过一样。在相遇的区域里，介质中的质点同时参加相遇的波列的振动，质点的位移等于相遇波列单独存在时在该处引起的位移的_____，这在物理学中称为波的叠加原理。 2．波的干涉现象 (1)定义：振动频率和振动方向相同的两列波叠加后，振动加强和振动减弱的区域互相_____、稳定分布的现象。 (2)干涉图样：波的_____中所形成的图样，如图所示。 (3)干涉条件：_____相同和振动方向相同的波。 (4)一切波都能产生干涉现象，干涉现象是波的_____之一。 　任何频率的波都能够相互叠加，但是只有频率相同和振动方向相同的波才能够发生干涉。 1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在振动减弱的区域，各质点都处于波谷。 (　　) (2)波的干涉现象中，振动加强区域，介质质点的位移随时间做周期性变化。 (　　) (3)波的干涉现象中，振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化。 (　　) 知识点二　波的衍射现象及多普勒效应 1．波的衍射现象 (1)定义 波绕过_____或通过_____继续传播的现象，叫作波的衍射。 (2)发生明显的衍射现象的条件 障碍物或狭缝的尺寸跟_____相差不大，或者比波长更小。 (3)一切波都能产生衍射现象，衍射是波特有的现象。 2．多普勒效应及其应用 (1)多普勒效应 由于_____和_____之间有相对运动而使观察者接收到的波的_____发生_____的现象。它是_____科学家多普勒发现的。 (2)多普勒效应产生的原因 ①波源与观察者相对静止时，单位时间内通过观察者的完整的波的个数是一定的，观察者接收到的波的频率_____波源的频率。 ②波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的完整的波的个数_____，观察者接收到的波的频率_____波源的频率，即接收到的波的频率_____。 ③波源与观察者相互远离时，观察者接收到的波的频率_____波源的频率，即接收到的波的频率_____。 ④发生多普勒效应时，波源的频率没有变化，是观察者接收到的波的_____发生了变化。 (3)多普勒效应的应用 测量车辆速度；测量天体运动情况；检查病变，跟踪目的物(如导弹、云层)等等。 2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)狭缝的宽度远大于水波的波长时，有明显的衍射现象。 (　　) (2)当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不大时，有明显的衍射现象。 (　　) (3)能否发生多普勒效应与观察者跟波源的远近有关。 (　　) (1)有人说在波的干涉现象中，加强点就是位移始终最大的点，减弱点就是位移始终为零的点，这种说法对吗？ (2)有经验的铁路工人怎样从火车的汽笛声中判断出火车的运动方向？ 考点1　波的叠加 波的叠加与波的干涉 (1)波的叠加是无条件的，任何频率的两列波在空间相遇都会叠加，但干涉必须是满足一定条件的两列波叠加后形成的现象。 (2)稳定干涉图样的产生是有条件的，必须是两列同类的波，并且波的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。如果两列波的频率不相等，在同一种介质中传播时其波长就不相等，这样不能形成稳定的振动加强点和减弱点。因此我们就看不到稳定的干涉图样，只能是一般的振动叠加现象。 【典例1】　两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的 ... ...