《【物理】波的干涉 课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【物理】波的干涉 课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、3.4波的干涉人教版（2019）选修 第一册1 1.知道波的叠加原理知道波的叠加原理2 2.通过实验认识波的干涉现象、通过实验认识波的干涉现象、干涉图样干涉图样3 3.知道波发生干涉现象的条件知道波发生干涉现象的条件4 4.知道干涉知道干涉现象是波特有的现象现象是波特有的现象学习目标学习目标可以发现，几列水波相遇之后，仍然可以发现，几列水波相遇之后，仍然保持保持它们各自原有的特征（频它们各自原有的特征（频率率率率、波长、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，互不干扰振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，互不干扰。导入新课导入新课在平静的水面上，下落的雨点激起层层涟
2、漪，形成了复杂而美丽的图案。这种在平静的水面上，下落的雨点激起层层涟漪，形成了复杂而美丽的图案。这种图案是怎样产生的？图案是怎样产生的？思考：思考：有几列波在同一介质中传播，当它们相遇后会不会像两个球相遇一样改变有几列波在同一介质中传播，当它们相遇后会不会像两个球相遇一样改变了它们的运动状态呢？了它们的运动状态呢？一、波的叠加一、波的叠加猜想：类比学过的静电场、磁场等的叠加，在两列波猜想：类比学过的静电场、磁场等的叠加，在两列波重叠的区域重叠的区域里，介质的某里，介质的某一质点位移可能是怎样形成的？一质点位移可能是怎样形成的？演示：演示：演示：演示：观察波的叠加现象观察波的叠加现象 装置：在一
3、根水平绳的两装置：在一根水平绳的两端分别向上抖动一下，在绳上端分别向上抖动一下，在绳上分别产生相向传播的两列波。分别产生相向传播的两列波。现象分析现象分析现象分析现象分析总结：总结：总结：总结：波的叠加波的叠加 几列波相遇时能够保持各自的运动几列波相遇时能够保持各自的运动状态继续传播。状态继续传播。在它们在它们重叠的区域重叠的区域里，介质的质点里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，质点振同时参与这几列波所产生的振动，质点振动的位移等于这几列波单独传播时分别引动的位移等于这几列波单独传播时分别引起位移的起位移的矢量和矢量和。y=y1+y2+两列波相遇动画两列波相遇动画二、波的干涉二、波的干
4、涉思考：思考：两列波有什么特点？该现象是怎样产生的？两列波有什么特点？该现象是怎样产生的？师：这种现象称为波的干涉师：这种现象称为波的干涉演示：演示：演示：演示：观察波的干涉观察波的干涉装置：装置：同一振动片上固定两同一振动片上固定两个细杆，振动片振动时水槽个细杆，振动片振动时水槽中激起两列波。中激起两列波。观察现象观察现象1.1.两列波两列波的特点分析的特点分析两列波的频率相同两列波的频率相同两列波在相遇区分别引起的各质点的振动方向相同两列波在相遇区分别引起的各质点的振动方向相同依据：波源依据：波源相位差恒定相位差恒定两列波在相遇区分别引起的振动相位差恒定两列波在相遇区分别引起的振动相位差恒
5、定依据：波源频率相同依据：波源频率相同依据：波源依据：波源振动方向相同振动方向相同学生观看视频后，由波源的特点讨论总结：学生观看视频后，由波源的特点讨论总结：2.2.干涉的产生干涉的产生阅读课本阅读课本P P 理解理解加强区与减弱去的形成加强区与减弱去的形成关键点：关键点：关键点：关键点：两列波在某点分别引起的振动相位到底总是相同还是相反。两列波在某点分别引起的振动相位到底总是相同还是相反。模拟演示：模拟演示：模拟演示：模拟演示：波的干涉形成（几何画板）波的干涉形成（几何画板）思考：思考：波的干涉在什么条件下产生的？波的干涉在什么条件下产生的？频率相同、相位差恒定、振动方向相同频率相同、相位差
6、恒定、振动方向相同的两列波叠加时，某些区域的振动总是的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强加强，某些区域的振动总是，某些区域的振动总是减弱减弱，而且振动加强和减弱的区域，而且振动加强和减弱的区域互相间隔互相间隔，这种现，这种现象叫做波的干涉。所形成的稳定图样叫做干涉图样。象叫做波的干涉。所形成的稳定图样叫做干涉图样。3.3.形成形成概念：概念：波的干涉波的干涉产生干涉条件产生干涉条件频率频率相同、相同、相位差相位差恒定、恒定、振动方向振动方向相同的两列波叠加相同的两列波叠加。干涉图样特征干涉图样特征加强区和减弱区的位置固定不变。加强区和减弱区的位置固定不变。加强区始终加强，减弱区始终减弱加强区
7、始终加强，减弱区始终减弱。加强区与减弱区互相间隔。加强区与减弱区互相间隔。水波干涉图样P P点为振动加强点的条件点为振动加强点的条件 如图如图A A、B B是两个是两个振动情况相同振动情况相同振动情况相同振动情况相同的波源，两列波的波长均为的波源，两列波的波长均为，在两列波的叠在两列波的叠加区域有一加区域有一P P点，点，点点P P 到到A A、B B距离分别是距离分别是S S1 1 和和S S2 2 ，设设AC=BPAC=BP，当波源，当波源B B产生波峰时，产生波峰时，波源波源A A同时也产生波峰。同时也产生波峰。结论：结论：结论：结论：P P点到两列波的波源的距离差等于波长的整数倍时，振
8、动始终加强。点到两列波的波源的距离差等于波长的整数倍时，振动始终加强。探究：振动探究：振动最强点和最弱点的条件最强点和最弱点的条件当波源当波源B B产生的某一波峰恰传到产生的某一波峰恰传到P P点时，波源点时，波源A A同时同时产生的那一波峰产生的那一波峰传播到哪个位置？传播到哪个位置？如图，两列波的波程差为如图，两列波的波程差为CPCP，若，若CP=CP=n（n=1、2），则当波源则当波源B B产生的某一波峰恰传到产生的某一波峰恰传到P P点时，则点时，则A A波传到波传到P P点的点的是波峰还是波谷？是波峰还是波谷？P P点是振动减弱点的条件点是振动减弱点的条件结论：结论：结论：结论：P
9、P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的点到两列波的波源的距离差等于半个波长的奇数倍时，振动始终减弱。奇数倍时，振动始终减弱。如果如果CP=CP=k+，则当波源则当波源B B产生的某一波峰恰传到产生的某一波峰恰传到P P点时，则点时，则A A波传到波传到P P点的是波峰还是波谷？点的是波峰还是波谷？4.4.干涉现象是波的特性干涉现象是波的特性凡能发生干涉现象的一定是波凡能发生干涉现象的一定是波识别波：干涉是识别波：干涉是波特波特有的现象有的现象 1.1.图示两个相干波源图示两个相干波源S S1 1、S S2 2产生的波在同一种均匀介质中相遇产生的波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示波峰，图中
10、实线表示波峰，虚线表示波谷，虚线表示波谷，a、c、e共线，共线，b、d、f共线，下列说法正确的是共线，下列说法正确的是 ()()A.A.a、c两点的振动加强，两点的振动加强，b、d两点的振动减弱两点的振动减弱 B.B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间两点的振动介于加强点和减弱点之间 C.C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换 D.D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰课堂评价课堂评价分析：分析：分析：分析：振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅
11、大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的。ADADADAD2.2.如图所示为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右如图所示为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播传播，乙波向左传播。质点质点M M 位于位于x0.2 m0.2 m处，则下列说法正确的是处，则下列说法正确的是 ()()A.A.这两列波会发生干涉现象这两列波会发生干涉现象 B.B.M M点是振动加强点，所以其位移总是最大点是振动加强点，所以其位移总是最大 C.C.此时此时M M点位移为零，故点位移为零，故M M点是振动减弱点点是振动减弱点 D.D.由图示时刻开始，再经过由图示时刻开始，再经过 甲波周期，甲波周期，M M点将位于波谷点将位于波谷 E.E.M M点将做振幅为点将做振幅为30 cm30 cm的简谐振动的简谐振动ADEADEADEADE课堂小结课堂小结课堂小结1.1.波的叠加波的叠加2.2.波的干涉波的干涉定义现象条件振动加强点，减弱点的判断方法