第三章 机械波 课时4　波的干涉（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第一册

课时4　波的干涉 核心 目标 1. 了解波的叠加原理，了解波的叠加过程中质点的合位移．认识波的干涉现象和干涉图样． 2. 知道干涉现象是波特有的现象，了解波发生稳定干涉的条件． 要点梳理 要点1　波的叠加 1. 波的独立传播：几列波相遇后彼此穿过，仍然__保持__各自的__运动特征__，继续传播．即各自的波长、频率等__保持不变__． 2. 波的叠加：在几列波重叠的区域里，介质的质点__同时__参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的__矢量和__． 要点2　波的干涉 1. 定义：__频率__相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，某些区域的振幅__加大__，某些区域的振幅__减小__，相互间隔，这种现象叫波的干涉，所形成的图样叫作__干涉图样__．如图所示． 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． 2. 干涉条件：两列波的频率应__相同__；振动方向相同，两个波源的相位差应__保持不变__． 3. 波的干涉是波的叠加的特殊情形，一切波都能发生干涉，干涉是波__特有__的现象． 即学即用 1. 易错辨析 (1) 不同频率的超声波可能发生干涉．(　×　) (2) 某两种机械波发生干涉时，振动加强点的位移始终处于最大．(　×　) (3) 两列波叠加产生干涉现象，则振动加强区域和减弱区域交替变化．(　×　) (4) 两列波相遇时，在相遇区域任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的大小之和．(　×　) 2. (2024·广州省实验学校)(多选)杨氏双缝干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波发生干涉，产生的干涉图样如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，则下列说法中正确的是(　AC　) A. A点出现明条纹 B. B点出现暗条纹 C. C点出现暗条纹 D. C点出现明条纹 解析：波峰与波峰或者波谷与波谷相叠加振动加强，所以A点与B点出现明条纹，波峰与波谷叠加振动减弱，所以C点出现暗条纹．故选A、C. 考向1　波的叠加 1. 波的叠加是无需条件的，任何频率的两列波在空间相遇都会叠加． 2. 波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果，由于总位移是几个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的位移可能增大，也可能减小．如左下图所示，两列同相波的叠加，振动加强，振幅__增大__；如右下图所示，两列反相波的叠加，振动减弱，振幅__减小__． 　(2024·深圳市高级中学)关于振动和波，下列说法中正确的是(　B　) A. “闻其声不见其人”说明声音可以发生衍射．对于波长为10 m的声波，当障碍物的尺寸由10 m向20 m增大的过程中，声波衍射现象越来越明显 B. 几列在水面上传播的波相遇时波形会发生变化， 脱离后可以再恢复到原来的形态 C. 简谐振动是匀变速运动 D. 简谐振动在一次全振动的过程中动能、势能各会出现一次极大值 解析：“闻其声不见其人”说明声音可以发生衍射，当障碍物的尺寸跟波长差不多或者比波长更小时，声波衍射现象越来越明显，当障碍物尺寸由10 m向20 m增大的过程中，声波衍射现象越来越不明显，A错误；根据波的叠加原理，几列在水面上传播的波相遇时波形会发生变化，脱离后又能恢复原来的形态，B正确；根据简谐运动的特征a＝，可知做简谐运动的物体加速度随位移的变化而变化，位移做周期性变化，加速度也做周期性变化，故简谐运动不是匀变速运动，C错误；一次全振动，物体经过两次平衡位置，平衡位置处速度最大，则动能出现两次极大值，一次全振动，物体出现两次最大位移，一次正方向，一次负方向，故势能出现两次极大值，D错误． 　(2024·华南师范大学附属中学)有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为 ... ...