4 波的衍射和干涉
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知识内容
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波的衍射和干涉
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b
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1.知道波的衍射现象和波产生明显衍射现象的条件，知道衍射是波特有的现象，知道一切波都能发生衍射；经历波的衍射研究过程，体会波的传播特征．
2．了解波的叠加原理，知道波的干涉现象和波发生干涉的条件，知道一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象；经历波的干涉研究过程．
3．理解干涉现象中振动加强与减弱的意义.
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一、波的衍射
1．定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象．
2．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相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．
3．波的衍射的普遍性：一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象．
二、波的叠加
几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播，在它们重叠的区域里，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．
三、波的干涉
1．定义
频率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的现象．
2．稳定干涉条件
(1)两列波的频率必须相同．
(2)两个波源的相位差必须保持不变．
3．干涉的普遍性
一切波都能发生干涉，干涉是波所特有的现象．
1．判断下列说法的正误．
(1)只有当障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小时，才会发生衍射现象．( × )
(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)在振动减弱的区域，各质点都处于波谷．( × )
2.两个频率、振动方向、初始相位均相同的波源S1、S2，产生的波在同一介质中传播时，某时刻t形成如图1所示的干涉图样，图样中两波源S1、S2同时为波谷(实线表示波峰，虚线表示波谷)，在图中标有A、B、C三个点，则振动加强的点是________，振动减弱的点是________．
图1
答案 A、B C
解析 由题图可知A点为波峰与波峰相遇，是振动加强点；B点是波谷与波谷相遇，是振动加强点；C点是波峰与波谷相遇，是振动减弱点．
一、波的衍射
如图所示是一个可观察水波衍射的水波发生槽，振源的频率是可以调节的，槽中放置两块可移动的挡板形成宽度可调节的小孔，观察水波的传播，也可以在水槽中放置宽度不同的挡板，观察水波的传播．思考下列问题：
(1)水波遇到小孔时，会观察到什么现象？依次减小小孔尺寸，观察到的现象有什么变化？
(2)当水波遇到较大的障碍物时，会观察到什么现象？当障碍物较小时，会观察到什么现象？
答案 (1) 水波遇到小孔时，水波能穿过小孔，并能到达挡板后面的“阴影区”，小孔的尺寸减小时，水波到达“阴影区”的现象更加明显．
(2)当水波遇到较大的障碍物时，将会返回，当障碍物较小时，波能继续向前传播．
