注意： 注意：波的干涉是波的叠加的特殊情 一切波都能发生干涉， 形，一切波都能发生干涉，干涉和衍射 都是波的特有现象。 都是波的特有现象。
思考与讨论 试从水波的干涉图样中分析出各加强区处的任一 质点到两波源之间的距离存在什么规律？减弱区呢？ 质点到两波源之间的距离存在什么规律？减弱区呢？
波的干涉 假设在两列波的叠加区域有一个P 假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两 列波源的距离分别为S 两列波的波长为λ 列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长为λ， 则有 点为振动加强点： 1、若P点为振动加强点： 则有P 则有P点到两列波的波源的距离差等于波长 的整数倍或半个波长的偶数倍 偶数倍。 的整数倍或半个波长的偶数倍。 λ
生活中波的干涉实例
生活实例：声波的干涉——操场上装有很 生活实例：声波的干涉——操场上装有很 多个相同的扬声器，当它们同时发声时， 多个相同的扬声器，当它们同时发声时，若绕 操场一周，将会听到某些地方声音加强， 操场一周，将会听到某些地方声音加强，某些 地方声音减弱。 地方声音减弱。
课堂练习
1、下列关于波的衍射说法正确的是（ ABD） 下列关于波的衍射说法正确的是（ A、衍射是一切波特有的现象 B、对同一列波，缝、孔或障碍物越小， 对同一列波， 孔或障碍物越小， 衍射现象越明显 C、只有横波才能发生衍射现象，纵波不 只有横波才能发生衍射现象， 能发生衍射现象 D、声波容易发生衍射现象，由于声波波 声波容易发生衍射现象， 长较大
思考与讨论 为什么两列波相遇时能出现振动始终减弱的 区域呢？ 区域呢？
如果在某一时刻， 如果在某一时刻， 在水面上的某一点是 两列波的波峰和波谷 相遇，经过半个周期， 相遇，经过半个周期， 就变成波谷和波峰相 遇，在这一点 两列波引起的振动始终是减弱的， 两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的 振幅等于两列波的振幅之差， 振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振 幅相同，质点振动的振幅就等于零， 幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持 平静。 平静。
课堂练习
6、两列波发生了干涉现象，得到了干涉图 两列波发生了干涉现象， 样，则（ BCD ） 振动加强的质点， A、振动加强的质点，始终处于最大位移处 振动加强的质点的位移， B、振动加强的质点的位移，有时会小于振 动削弱的质点的位移 波峰与波峰相遇处的质点， C、波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终 加强 波峰与波谷相遇处的质点， D、波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终 削弱
——隔墙有耳 1）声波的衍射 ——隔墙有耳 ——收看电视 2）电磁波的衍射 ——收看电视
思考与讨论 1、能试着解读“闻其声不见其人”中所包含 能试着解读“闻其声不见其人” 的物理知识吗？ 的物理知识吗？ 人耳所听声音频率范围：20Hz人耳所听声音频率范围：20Hz-20000Hz 人耳所听声音波长范围：17m人耳所听声音波长范围：17m-17mm 人眼所能看到的可见光波长的范围： 人眼所能看到的可见光波长的范围： 400nm400nm-700nm 2、在有些偏远的山区，收音机 在有些偏远的山区， 能收到清晰的声音信号， 能收到清晰的声音信号，而电 视机信号却不清晰， 视机信号却不清晰，你能根据 所学的物理知识给出一个合理 的解释吗？ 的解释吗？
发生明显衍射现象的条件
பைடு நூலகம்
1、只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸 只有缝、 跟波长相差不多，或者比波长更小时 跟波长相差不多，或者比波长更小时， 明显的衍射现象 才能观察到明显的衍射现象。 才能观察到明显的衍射现象。 2、衍射的实质：振动的形式和能量 衍射的实质： 传到障碍物后方的阴影区域中。 传到障碍物后方的阴影区域中。 思考： 思考：衍射中真的是孔或障碍物的尺 寸越小越好吗？ 寸越小越好吗？
在波的前进方向上放一个有孔的屏， 在波的前进方向上放一个有孔的屏，可以看到 波可以绕到屏的后面继续传播。 波可以绕到屏的后面继续传播。
五、波 的 衍 射
波的衍射(diffraction) 波的衍射(diffraction)
1、定义：波可以绕过障碍物继续传播的现 定义： 象叫做波的衍射。 象叫做波的衍射。
缝相同时， 缝相同时，波 长越长的波衍 射现象越明显。 射现象越明显。
实验结论
1、窄缝或障碍物的宽度 与波长相比非常大时， 与波长相比非常大时， 水波将直线传播， 水波将直线传播，观察 不到衍射现象。 不到衍射现象。 2、窄缝或障碍物的宽度比波长大得越多，衍 窄缝或障碍物的宽度比波长大得越多， 射现象越不明显； 射现象越不明显； 3、窄缝或障碍物的宽度 与波长相差不多时， 与波长相差不多时，有 明显的衍射现象。 明显的衍射现象。
在波的前进方向上放一个有孔的屏， 在波的前进方向上放一个有孔的屏，可以看到 波可以绕到屏的后面继续传播。 波可以绕到屏的后面继续传播。
二、波发生明显衍射的条件
1、水波通过缝时的衍射条件：缝的尺寸与波长相差不多或 、水波通过缝时的衍射条件： 者比波长更小。 者比波长更小。
波长相同时， 波长相同时， 缝越小衍射现 象越明显。 象越明显。
特征—— 特征—— 振动加强的 区域总是加 强，振动减 弱的区域总 是减弱。 是减弱。
思考与讨论 为什么两列波相遇时能出现振动始终加强的区 域呢？ 域呢？
如果在某一时刻， 如果在某一时刻， 在水面上的某一点是 两列波的波峰和波峰 相遇，经过半个周期， 相遇，经过半个周期， 就变成波谷和波谷相 波峰和波峰、 遇。波峰和波峰、波 谷和波谷相遇 质点的位移都是最大， 时，质点的位移都是最大，等于这两列波的 振幅之和，因此在这一点， 振幅之和，因此在这一点，始终是两列波干 涉的加强点，质点的振动最激烈。 涉的加强点，质点的振动最激烈。
当孔或障碍物的尺寸过小时，由于衍射 当孔或障碍物的尺寸过小时， 到后方的能量较弱，故衍射现象仍不明显。 到后方的能量较弱，故衍射现象仍不明显。
波的衍射实例
1 、 衍射是波特有的现象 ， 一切波都能 衍射是波特有的现象， 发生衍射。但要发生明显的衍射 明显的衍射现象需 发生衍射 。 但要发生 明显的衍射 现象需 要满足一定的条件，当不满足时， 要满足一定的条件 ， 当不满足时 ， 衍射 现象虽然存在， 现象虽然存在 ， 但由于是不明显的衍射 现象，不易被我们观察到。 现象，不易被我们观察到。 2、具体实例： 具体实例：
生活现象
池塘中两水波相遇时，会发生什 池塘中两水波相遇时， 么现象呢？ 么现象呢？
实验研究 结论：两列波相遇时，位移发生合成变化；相 结论：两列波相遇时，位移发生合成变化； 遇后，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样， 遇后，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，都 保持各自的运动状态继续传播， 保持各自的运动状态继续传播，彼此之间没有互相 影响。 影响。
波的干涉(interference) 波的干涉(interference) 把相应的振动最激烈的质点连起来，就是振 把相应的振动最激烈的质点连起来，就是振 动加强区； 动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连 起来，就是振动减弱区 振动减弱区， 起来，就是振动减弱区，且振动加强区和振动减 弱区是相互间隔着出现的。 弱区是相互间隔着出现的。
波相遇时位移的特点
在几列波重叠的区域里， 在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所 产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动， 产生的振动 ，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动， 质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。 质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。
思考与讨论
3、医院中有一种“B超”仪器，常用来探测 医院中有一种“ 仪器， 人体内脏的位置及发现可能的病变， 人体内脏的位置及发现可能的病变，这种仪 器为什么要使用超声波而不用普通的声波？ 器为什么要使用超声波而不用普通的声波？
1）超声波的频率范围为大于20000Hz，其相应波 超声波的频率范围为大于20000Hz 20000Hz， 长小于17mm 17mm； 长小于17mm； 超声波频率高， 2）超声波频率高，故超声 波能量大， 波能量大，才容易穿透皮 肤和组织； 肤和组织； 超声波波长短， 3）超声波波长短，不易衍 射，在一定距离内沿直线 传播，方向性好， 传播，方向性好，故所拍 图像清晰。 图像清晰。
形成稳定干涉图样的条件
两列波相遇叠加不一定能得到稳定 的干涉图样，而要产生稳定的干涉现象， 的干涉图样，而要产生稳定的干涉现象， 形成稳定的干涉图样， 形成稳定的干涉图样，则需要满足一定 的条件，产生稳定明显 稳定明显的干涉图样的条 的条件，产生稳定明显的干涉图样的条 件是两列波的频率相同 相位差恒定， 两列波的频率相同， 件是两列波的频率相同，相位差恒定， 且振幅相差不多。 且振幅相差不多。
生活中波的独立传播和叠加 开会时，大家讨论的面红耳赤，会议室内声音 开会时，大家讨论的面红耳赤， 特响，但还是能区分出每一个人的说话声音。 特响，但还是能区分出每一个人的说话声音。
实 验 研 究
波的干涉(interference) 波的干涉(interference) 1、定义： 频率相同的两列波叠加，使某些区域的 定义： 频率相同的两列波叠加， 振动加强，某些区域的振动减弱， 振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和 振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。 振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。 干涉图样： 2、干涉图样：由波的干涉所形成的图样
课堂练习
5、下列关于两列波相遇时叠加的说法中正 确的是（ 确的是（ BCD ） 相遇后，振幅小的一列波将减弱， A、相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅 大的一列波将加强 相遇后， B、相遇后，两列波的振动情况与相遇前完 全相同 在相遇区域， C、在相遇区域，任一点的总位移等于两列 波分别引起的位移的矢量和 几个人在同一房间说话，相互听得清楚， D、几个人在同一房间说话，相互听得清楚， 这说明声波在相遇时互不干扰
课堂练习
3、下列关于波的衍射图象正确的是（ BC ） 下列关于波的衍射图象正确的是（