人教版 (2019)選擇性必修 第一冊4 波的干涉試講課課件ppt

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第一冊4 波的干涉試講課課件ppt，共23頁。PPT課件主要包含了波的疊加，振動加強(qiáng)點(diǎn)，振動減弱點(diǎn)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
在平靜的水面上，下落的雨滴激起層層漣漪，形成復(fù)雜而美麗的圖案，這種圖案是怎樣產(chǎn)生的？
可以發(fā)現(xiàn)：兩列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，也就是說，相遇后，它們都保持各自的運(yùn)動狀態(tài)，彼此都沒有受到影響。
1.波的獨(dú)立傳播特性：幾列波在同一介質(zhì)中傳播，在介質(zhì)中某一點(diǎn)（或某一區(qū)域）相遇時(shí)，每一列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)沿著原來的方向向前傳播，彼此之間互不影響，好像沒有遇到另一列波一樣。
2.波疊加原理：在波重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波所產(chǎn)生的振動，每一質(zhì)點(diǎn)仍然是在各自的平衡位置附近做振動．質(zhì)點(diǎn)振動的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。
生活中波的獨(dú)立傳播和疊加
1.我們先觀察下面的現(xiàn)象，當(dāng)兩列周期相同的波相遇時(shí)，在它們重疊的區(qū)域里會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？
2.你是否可以根據(jù)你的所學(xué)，嘗試著解釋這一現(xiàn)象呢？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：這兩列波相遇后，在振動著的水面上，出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來的相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域，這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的，而且相互隔開
波的疊加原理解釋現(xiàn)象成因：
從振動圖像中看，加強(qiáng)點(diǎn)A距離平衡位置的位移變嗎？
加強(qiáng)的解釋：如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個(gè)周期，就變成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移最大，等于兩列波的振幅之和；因此在這一點(diǎn)，始終是兩列波干涉的加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動最激烈。
振動加強(qiáng)點(diǎn)相位（步調(diào)）始終相同----同相
從振動圖像中看，減弱點(diǎn)B距離平衡位置的位移變嗎？若兩列波的振幅相同，B點(diǎn)的位移是多少？
減弱的解釋：如果在某一時(shí)刻，在水面上的某一點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過半個(gè)周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)振動的振幅等于兩列波的振幅之差，如果兩列波的振幅相同，質(zhì)點(diǎn)振動的振幅就等于零，水面保持平靜。
振動減弱點(diǎn)相位（步調(diào)）始終相反----反相
1.振動加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振動的振幅為多大？振動減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振動的振幅為多大？
2.加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移始終不變嗎？
3.若兩列波的振幅相等，減弱區(qū)的質(zhì)點(diǎn)是否還會離開平衡位置？
4.若兩列波的的頻率不相同，你認(rèn)為在相互疊加時(shí)，能否出現(xiàn)穩(wěn)定的相間的加強(qiáng)和減弱區(qū)呢？
5.若兩列波的的相位差隨時(shí)間變化，你認(rèn)為在相互疊加時(shí)，能否出現(xiàn)穩(wěn)定的相間的加強(qiáng)和減弱區(qū)呢？
1.波的干涉：頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加時(shí)，使某些區(qū)域的振動總是加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動總是減弱，而且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互隔開的現(xiàn)象叫做波的干涉。所形成的圖樣叫做干涉圖樣。
2.形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件：
(1)兩波源的頻率相同；
1.S1和S2兩波源到加強(qiáng)點(diǎn)M到距離之差與波長有什么關(guān)系？
2.S1和S2兩波源到其他加強(qiáng)點(diǎn)到距離之差與波長有什么關(guān)系？你從中可以發(fā)現(xiàn)什么樣的規(guī)律？
若兩波源振動情況完全相同
之前我們學(xué)過在同一列波中，相距波長整數(shù)倍的兩個(gè)點(diǎn)的振動情況完全相同，相距半波長奇數(shù)倍的兩個(gè)點(diǎn)振動情況完全相反。
1.S1和S2兩波源到減弱點(diǎn)N到距離之差與波長有什么關(guān)系？
2.S1和S2兩波源到其他減弱點(diǎn)到距離之差與波長有什么關(guān)系？你從中可以發(fā)現(xiàn)什么樣的規(guī)律？
3.振動加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)滿足的條件：
若兩個(gè)波源的振動頻率和振動步調(diào)相同
(1)加強(qiáng)點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差：
（n=0，1，2，3……）
(2)減弱點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差：
4.一切波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象。干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象。
課上練習(xí)---學(xué)案23
1、如圖表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示的是波谷，下列說法正確的是(　　)
A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的振動加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動減弱B．e、f兩點(diǎn)的振動介于加強(qiáng)和減弱之間C．經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D．經(jīng)半個(gè)周期后，原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰
2、消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要課題，內(nèi)燃機(jī)、通風(fēng)機(jī)等在排放各種高速氣流的過程中都發(fā)出噪聲，干涉型消聲器可以用來消弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲，干涉型消聲器的結(jié)構(gòu)及氣流運(yùn)行如圖所示，波長為λ的聲波沿水平管道自左向右傳播，當(dāng)聲波到達(dá)a處時(shí)，分成兩束相干波，它們分別通過r1和r2的路程，再在b處相遇，即可達(dá)到消弱噪聲的目的，若Δr＝|r2－r1|，則Δr 等于(　　)
A．波長λ的整數(shù)倍B．波長λ的奇數(shù)倍C．半波長λ/2的奇數(shù)倍D．半波長λ/2的偶數(shù)倍