(
课件网) 物 理 选修3-4 · 人教版 新课标导学 第十二章 机械波 第四节 波的衍射和干涉 【素养目标定位】 ※ 知道波的衍射现象及衍射条件 ※ 知道衍射是波特有的现象 ※ 知道两列波叠加的位移规律 ※ 理解波的干涉现象及产生干涉的条件 ※ 知道波的干涉现象是波特有的现象 【素养思维脉络】 1 课前预习反馈 2 课内互动探究 3 核心素养提升 4 课内随堂达标 5 课时强化作业 课前预习反馈 波的衍射 1．定义 波可以绕过_____继续传播的现象。 2．实验及现象 (1)实验装置：在水槽里放两块挡板，中间留一个_____。 (2)现象：①狭缝宽度比波长大得多时：波的传播如同光沿_____传播一样，挡板后面产生“_____”。②狭缝宽度与波长相差不多或狭缝宽度比波长更小时：水波_____挡板后面继续传播。 3．发生明显衍射现象的条件 只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_____，或者比波长_____时，才能观察到明显的衍射现象。 障碍物 知识点 1 狭缝 直线 阴影区 绕到 相差不多 更小 波的叠加 1．波的独立传播特性 两列波相遇后，每列波仍像相遇前一样，保持各自_____，继续向前传播。(如图所示) 原来的波形 知识点 2 2．波的叠加原理 在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与_____，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的_____，当两列波振动方向在同一直线上时，这两个位移的矢量和在选定正方向后可简化为_____。 两个振动 矢量和 代数和 波的干涉 1．干涉现象 频率相同的两列波叠加，使某些区域的_____，使某些区域的_____，并且振动加强和振动减弱的区域_____，这种现象叫波的干涉，形成的图样叫波的干涉图样。 2．两列波产生稳定干涉的条件 ①两列波的_____必须相同。 ②两个波源的_____必须保持不变。 3．波的干涉和衍射都是波所特有的现象 一切波都能够发生_____和_____现象；反之能够发生_____和_____现象的，一定是波。 振动加强 知识点 3 振动减弱 互相间隔 频率 相位差 干涉 衍射 干涉 衍射 『判一判』 (1)“隔墙有耳”指的是声波的衍射现象。 ( ) (2)敲击音叉使其发声，然后转动音叉，听到声音忽强忽弱是声波的干涉现象。 ( ) (3)只有频率相同的两列波才可以叠加。 ( ) (4)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。 ( ) (5)一切波都能发生衍射现象。 ( ) (6)产生干涉的一个必要条件是，两列波的频率必须相同。 ( ) × × × × × × 辨析思考 『选一选』 蟋蟀是利用了a发出声音，某同学围绕蟋蟀走了一圈，听到忽高忽低的蟋蟀声，这是由于声波的b现象，请选择a、b组合正确的是 ( ) A．蟋蟀的嘴 衍射 B．蟋蟀的翅膀 干涉 C．蟋蟀的翅膀 共振 D．蟋蟀的嘴 共振 解析：蟋蟀是依靠一双翅膀的振动发声，两翅膀的振动频率、振幅相同，形成相干波源，在周围出现振动加强与减弱的区域。 B 『想一想』 如图所示，日常生活中“闻其声不见其人”的物理现象的原因是什么？ 答案：声波在空气中的波长较长，可以跟一般障碍物的尺寸相比拟，很容易发生衍射现象，绕过障碍物传入人耳。而光波由于波长很短，障碍物或孔的尺寸远大于光的波长，不能绕过障碍物发生衍射，所以只能听到声音而看不到说话的人。 课内互动探究 对波的衍射现象的理解 我们在家中经常听到优美的声乐从窗外飘来，(如图)，声音为什么没被障碍物所挡住？ 提示：这是声波的衍射现象。声波在传播过程中遇到障碍物时，可以绕过障碍物继续传播。 探究 一 思考讨论 1 1．生活中常见的波的衍射现象 (1)声波：声波的波长在1.7 cm～17 m之间，与一般障碍物的尺寸相比差不多，或比其大，故声波的衍射现象极为明显 ... ...
