课堂练习
8、如图所示，A、B为两个完全相同的相干 波源，它们产生的两列波在AB连线的中垂 线上的P点相遇时，则（ AD ） A、P点振动始终加强 B、P点振动有时加强，有时减弱 C、P点位移始终等于振幅 D、P点位移有时为零
课堂练习 9、频率相同的两列波发生干涉现象时，有（ D ） A、某一点如果是两列波的波峰与波峰相遇，经过 半个周期，在这一点则是第一列波的波峰与第二列 波的波谷相遇 B、某一点如果是两列波的波谷与波谷相遇，经过 半个周期，在这一点则是第一列波的波谷与第二列 波的波谷相遇 C、某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波 谷相遇，经过半个周期，在这一点则是两列波的波 谷相遇 D、某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波 谷相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的 波谷与第二列波的波峰相遇
实验模拟
水波传递中遇到与波长差不多尺寸的小孔时：
衍生波源Q
波源P
水波传递中通过小孔时，相当于在小孔处衍生 出一个新的与波源P类似的波源Q，称为子波源。
发生明显衍射现象的条件
1、只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸 跟波长相差不多，或者比波长更小时， 才能观察到明显的衍射现象。 2、实质：振动的形式和能量传到障 碍物后方的阴影区域中。 思考：衍射中真的是孔或障碍物的尺 寸越小越好吗？
课堂练习
10、如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振 动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时 刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的 a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（ BC ） A、该时刻a质点振动最弱， b、c质点振动最强，d质点 振动既不是最强也不是最弱 B、该时刻a质点振动最弱， b、c、d质点振动都最强 C、a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的 D、再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各 自的平衡位置，因此振动最弱
课堂练习
1、下列关于波的衍射说法正确的是（ ABD） 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，
衍射现象越明显
C、只有横波才能发生衍射现象，纵波不
能发生衍射现象
D、声波容易发生衍射现象，由于声波波
长较大
课堂练习
2、水波通过小孔，发生一定程度的衍射， 为使衍射现象更不明显，可以（ A ）
思考与讨论
3、医院中有一种“B超”仪器，常用来探测 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？
1）超声波的频率范围为大于20000Hz，其相应波 长小于17mm； 2）超声波频率高，故超声 波能量大，才容易穿透皮 肤和组织； 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，故所拍 图像清晰。
绳 波 叠 加
实验研究
结论：两列波相遇时，位移发生合成变化；相 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，彼此之间没有互相 影响。
1、相遇前
2、相遇时刻 3、相遇过程
4、相遇后
一、波的叠加原理
1、波传播的独立性
几列波相遇之后， 仍然保持它们 各自原有的特征（频率、波长、振幅、 振动方向等）不变，并按照原来的方向 继续前进，好象没有遇到过其他波一样 互不干扰.
把相应的振动最激烈的质点连起来，就是振动加强区；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，且振动 加强区和振动减弱区是相互间隔着出现的。
特征—— 振动加强区的 质点振动总是 加强且振幅最 大，振动减弱 区的质点振动 总是减弱且振 幅最小。
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？
课堂练习 11、如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中 的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅 均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长 分别为1m/s和0.5m，C点是BE连线的中点，下列说 法中正确的是 （ BCD ） A．C、E两点都保持静止不动 B．图示时刻A、B两点的竖 直高度差为20cm C．图示时刻C点正处于平衡 位置且向水面上运动 D．从图示的时刻起经0.25s， B点通过的路程为20cm
二、波的干涉
1、定义： 频率相同的两列波叠加，使某些区域质点 的振动始终加强，另一些区域质点的振动始终减弱， 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。 2、干涉图样：由波的干涉所形成的图样
水波干涉图样
水波干涉俯视图样
二、波的干涉
水波干涉图样
二、波的干涉
水波干涉俯视图样
二、波的干涉
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， 就变成波谷和波谷相 遇。波峰和波峰、波 谷和波谷相遇 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，始终是两列波干 涉的加强点，质点的振动最激烈。
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？
实例 : a 众多说话声中,能辨别出某个人的声音
b 乐队中各乐器演奏的独立性.
想一想
在两列波重叠的区域里， 任何一个质点的振动是怎 样的呢？ 看动画
绳 波 叠 加
2、波的叠加原理
在几列波传播的重叠区域内， 质点要同时参与由几列波引起的振 动，质点的总位移等于各列波单独 传播时引起的位移的矢量和．
当孔或障碍物的尺寸过小时，由于衍射 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 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，衍射 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。 2、具体实例：
1）声波的衍射 ——隔墙有耳 2）电磁波的衍射 ——收看电视
课堂练习
6、如图所示两列波相向传播，当它们相
遇时在图所示的甲、乙、丙、丁中，可能 的是 (A )
甲 甲
乙
乙
丙 丙
丁 丁
A．图乙、丙 C．图乙、丙、丁
B．图甲、乙 D．图甲、乙
课堂练习
7、两列波发生了干涉现象，得到了干涉图 样，则（ BCD ） A、振动加强的质点，始终处于最大位移处 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 C、波峰与波峰相遇处的质点，其振动始终 加强 D、波峰与波谷相遇处的质点，其振动始终 削弱
x1
x1 x2
x2
2、振动减弱区的质点到两波源的距离之差等于半个波长 的奇数倍。即： （ n = 0,1,2, …… ） x x1 - x 2 2n 1 2
生活中波的干涉实例
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，若绕 操场一周，将会听到某些地方声音加强，某些 地方声音减弱。
注意：波的干涉是波的叠加的特殊情 形，一切波都能发生干涉。
思考与讨论
振动加强的区域始终加强是不是指 该处的质点的振动位移总是为最大值？ 振动减弱的区域始终减弱是不是指该处 的质点的振动位移总是为最小值？
结论：振动加强（或减弱）的区域是指 质点的振幅达最大值（或最小值），而 不是指振动的位移，因为不管是加强区 还是减弱区，质点都在作振动，它们的 位移是时刻在变化的。
思 考 讨 论 ：
振动加强区的质点到两波源之间的距离有什么规律？ 减弱区呢？
x1
x1 x2
x2
1、振动加强区的质点到两波源的距离之差等于波长的整
数倍或半个波长的偶数倍。即：
x x1 - x 2 2n

2
（n = 0,1,2,……）
思 考 讨 论 ：
振动加强区的质点到两波源之间的距离有什么规律？ 减弱区呢？
想一想
两列频率相同的波相遇时，在它们重叠的区 域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现象。实验研究想一想
两列频率相同的波相遇时，在它们重叠的区域 会发生什么现象呢？我们先观察下面的现象。
实验结果：两列波相遇后，在振动着的水面 上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相 对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在 水面上的位置是固定的，而且相互隔开。
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， 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，质点振动的 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，水面保持 平静。
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，形 成稳定的干涉图样，则需要满足一定的条 件。 产生稳定的干涉图样的条件：两列波的频 率相同，相位差恒定，且振幅相差不多。
思考与猜想
在机械运动中，当运动的小球碰到障碍 物时，将会发生什么现象？若运动的小球碰 到小孔呢？若两小球相碰呢？
波动是一种非常特殊的运 动形式，如果是正在传递的机 械波，碰到了上述的三种情况， 又会看到什么现象呢？
五、波 的 衍 射
生活现象
池塘中两水波相遇时，会发生什么现象呢？
实验研究
两个在绳中相向传播的机械波相遇，会发生 什么现象呢？
三、波的衍射
思考：海面有大小不 一的礁石，水波遇上它们 时会有什么不同呢？
实验演示 1、定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象。
实验研究 1、当水波的波长逐渐变大时，现象如下：
2、当挡板的小孔逐渐变小时，现象如下：
实验结论
1、缝或障碍物的
宽度比波长大得越 多，衍射现象越不 明显； 2、缝或障碍物的 宽度与波长相差不 多时，有明显的衍 射现象。
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（ BCD ） A、相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅 大的一列波将加强 B、相遇后，两列波的振动情况与相遇前完 全相同 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 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