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1、 波波波波 的的的的 衍衍衍衍 射射射射2021/8/11 星期三1实例实例1、在水塘里，微风激起的水、在水塘里，微风激起的水 波遇到突出水面波遇到突出水面 的小石子、芦的小石子、芦 苇，苇，会绕过他们继续传播，好象他会绕过他们继续传播，好象他 们们并不存在并不存在 实例实例2、听其声不见其人。、听其声不见其人。实例实例3、隔墙有耳、隔墙有耳2021/8/11 星期三2点击下图观看动画点击下图观看动画一、波的衍射一、波的衍射现象：水波绕过小孔继续传播 2021/8/11 星期三3一、衍射现象一、衍射现象 波能绕过障碍物继续传播的现象，波能绕过障碍物继续传播的现象，叫做波的衍射。叫做波的衍射。衍
2、衍展延之意展延之意波的衍射波的衍射波展延到波展延到“影子影子”区域区域里的现象。里的现象。衍射是所有波共有的一种现象，一衍射是所有波共有的一种现象，一切波都能发生衍射同时，它也是切波都能发生衍射同时，它也是波所特有的现象波所特有的现象2021/8/11 星期三4二、发生明显衍射现象的条件二、发生明显衍射现象的条件 点击下图观看实验点击下图观看实验2021/8/11 星期三52021/8/11 星期三6结论：结论：窄窄缝缝宽宽度度跟跟波波长长相相差差不不多多时时，有有明明显显的的衍射现象；衍射现象；窄窄缝缝宽宽度度比比波波长长大大得得越越多多，衍衍射射现现象象越越不明显；不明显；窄窄缝缝宽宽度度
3、跟跟波波长长相相比比非非常常大大时时，水水波波将将直线传播，观察不到衍射现象直线传播，观察不到衍射现象水波的衍射水波的衍射2021/8/11 星期三7只只有有缝缝、孔孔的的宽宽度度或或障障碍碍物物的的尺尺寸寸跟跟波波长长相相差差不不多多，或或者者比比波波长长更更小小时时，才才能能观观察察到明显的衍射现象到明显的衍射现象注注意意：一一切切波波都都能能发发生生衍衍射射，而而要要发发生生明明显显的的衍衍射射现现象象须须满满足足上上述述条条件件，当当不不满满足足上上述述条条件件时时，衍衍射射现现象象仍仍存存在在，只只不不过过是是衍射现象不明显，不易被我们观察到衍射现象不明显，不易被我们观察到 发生明显
4、衍射现象的条件：发生明显衍射现象的条件：2021/8/11 星期三8.三、用惠更斯原理解释衍射现象障碍物障碍物障碍物后的障碍物后的阴影部分阴影部分平面波平面波平面波波面平面波波面障碍后障碍后的波面的波面障碍后障碍后的波线的波线返回返回结束2021/8/11 星期三9 波在传播过程中，遇到障碍物波在传播过程中，遇到障碍物时其传播方向发生改变，绕过障碍时其传播方向发生改变，绕过障碍物的边缘继续传播的现象。物的边缘继续传播的现象。利用惠更斯原理可解释波的衍射现象。利用惠更斯原理可解释波的衍射现象。波的衍射波的衍射 波达到狭缝处，缝上各点都可看波达到狭缝处，缝上各点都可看 作子波源，作出子波包络，得到
5、新的作子波源，作出子波包络，得到新的 波前。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。波前。在缝的边缘处，波的传播方向发生改变。当狭缝缩小，与波长相近时，衍射效果显著。当狭缝缩小，与波长相近时，衍射效果显著。2021/8/11 星期三10小结：小结：1、衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍、衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象。射现象。2、衍射现象总是存在的，只有明显与不明显、衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异。的差异。3、障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射、障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是发生明显衍射的条件。能否发生的条件，仅是发生明显衍射的条件。4、一般情
6、况下，波长较大的波容易产生显著、一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象。的衍射现象。2021/8/11 星期三11小结：小结：5、波传到小孔（或障碍物）时，小孔、波传到小孔（或障碍物）时，小孔或障碍物仿佛是一个新的波源，由它或障碍物仿佛是一个新的波源，由它发出与原来同频率的波在孔或障碍物发出与原来同频率的波在孔或障碍物后传播，于是就出现了偏离直线传播后传播，于是就出现了偏离直线传播方向的衍射现象。方向的衍射现象。6、当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍、当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但由于能量的减弱，衍射十分突出，但由于能量的减弱，衍射现象不容易观察到。射现象不容易观察到。202
7、1/8/11 星期三12练习：练习：1、以下关于波的衍射的说法，正确的是、以下关于波的衍射的说法，正确的是（）A、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象、波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显、当孔的尺寸比波长小，衍射现象明显C、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显、当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显D、只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明、只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象显的衍射现象2、下列现象属于波的衍射现象的是、下列现象属于波的衍射现象的是（）A、在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声、在空旷的山谷里
8、喊叫，可以听到回声B、“空山不见人，但闻人语响空山不见人，但闻人语响”C、“余音绕梁，三日而不绝余音绕梁，三日而不绝”D、夏日的雷声有时轰鸣不绝、夏日的雷声有时轰鸣不绝2021/8/11 星期三133.关于波的衍射下列说法中正确的是（关于波的衍射下列说法中正确的是（）A在衍射现象中，波不是沿直线传播的在衍射现象中，波不是沿直线传播的B水波碰到障碍物后返回传播的现象属于衍射现象水波碰到障碍物后返回传播的现象属于衍射现象C横波能发生衍射，而纵波不能发生衍射横波能发生衍射，而纵波不能发生衍射D不能发生明显衍射的，必定不是波不能发生明显衍射的，必定不是波E衍射是一切波的特性衍射是一切波的特性F波长跟孔
9、的宽度差不多时能发生明显衍射现象波长跟孔的宽度差不多时能发生明显衍射现象G波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显波长比孔的宽度小得越多，衍射现象越不明显H波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显AEFH2021/8/11 星期三144.如如图图是是观观察察水水面面波波衍衍射射的的实实验验装装置置，AC和和BD是是两两块块挡挡板板，AB是是一一个个孔孔，O为为波波源源，图图中中已已画画出出波波源源所所在区域波的传播情况，每在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传
10、播情况，波经过孔之后的传播情况，下述描述正确的是（下述描述正确的是（）ABCA挡板前后波纹间距离相等挡板前后波纹间距离相等B此时能明显观察到波的衍射现象此时能明显观察到波的衍射现象C如果将孔如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察衍射现象观察衍射现象2021/8/11 星期三155、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射、水波通过小孔发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，可以现象更明显，可以（）A、增大小孔的尺寸，同时增大水波的频率、增大小孔的尺寸，同
11、时增大水波的频率B、增大小孔的尺寸，同时减小水波的频率、增大小孔的尺寸，同时减小水波的频率C、缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率、缩小小孔的尺寸，同时增大水波的频率D、缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率、缩小小孔的尺寸，同时减小水波的频率6、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是的频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度为，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径，为观察到显著的衍射现象，小孔直径D应为应为（）A、10 cm B、5 cm C、D 1 cm D、D 1 cm2021/8/11 星期三167.
12、如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到如图所示是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图，达区域的示意图，情况中水波的频率最大；情况中水波的频率最大；情况中水波的频率最小。情况中水波的频率最小。bac题11图2021/8/11 星期三17 8.甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距甲乙两人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动钟上下浮动10次。当甲船位于波峰时，乙船位于次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰。则此水波的波谷，这时两船之间还有一个波峰。则此水波的波长为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立波长为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会观察到明显的衍射现象？的电线杆，是否会观察到明显的衍射现象？2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19演讲完毕，谢谢观看！2021/8/11 星期三20