第十二章 机械波 12.4波的衍射和干涉(二)
【教学目标】 1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象;知道干涉现象的特点.2、知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象,知道干涉现象是波特有的现象.3、通过观察波的独立前进,波的叠加和水波的干涉现象,认识波的干涉条件及干涉现象的特征 重点:波的叠加及发生波的干涉的条件难点:对稳定的波的干涉图样的理解.
【自主预习】1.波的叠加:事实
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明,几列波相遇时能够保持________运动状态,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点________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________。
2.波的干涉:频率____________两列波叠加时,使某些区域的振幅________、某些区域的振幅________,这种现象叫做波的干涉,形成的图样常常叫做________。注意:①干涉是波叠加的结果,任意两列机械波都会叠加,但只有满足频率相同,即f1=f2时,才能出现稳定的干涉现象。②振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小),而不是指振动的位移大(小),因为位移是在时刻变化的。③一切波都能发生干涉现象,干涉是波特有的现象。但是两列频率不同的波叠加后,加强和减弱不稳定,不能形成干涉图样。
3.产生干涉的必要条件是,两列波的________必须相同。跟________一样,干涉也是波所________的现象。
4.两个完全相同的波源产生的干涉,当某点到两波源的路程差等______ 时,振动加强;当某点到两波源的路程差等于_________________________时,振动减弱。
理解:加强点和减弱点①加强点:振动加强的点振动总是加强,但并不是始终处于波峰或波谷,它们都在平衡位置附近振动,也有的时刻位移为零。只是振幅为两列波振幅之和,显得振动剧烈。②减弱点:振动减弱点的振动始终减弱,它位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差,振幅为两列波振幅之差。如果两列波的振幅相同,则振动减弱点将会总是处于静止的。
【典型例题】一、波的叠加
【例1】.如图12-4-5所示,波源 S1在绳的左端发出频率为f1,振幅为A1的半个波形a,同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2,振幅为A2的半个波形b,且f1
分析
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