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(共28张PPT)
3.4 波的干涉
高中物理选择性必修第一册课件
主讲老师：xxx
高中物理选择性必修第一册
波的叠加
波的干涉
问题？
01.
高中物理选择性必修第一册
在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成了复杂而美丽的图案。这种图案是怎样产生的？
在介质中常常有几列波同时传播。两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，改变各自的运动特征呢？
波的叠加
第一部分
演示实验：观察波的叠加现象
01.
高中物理选择性必修第一册
在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，在绳上分别产生相向传播的两列波（图甲）。观察两列波的传播。
你能大致画出该过程的波形图吗？
波的叠加
02.
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相遇中
开始分离
分离后
开始相遇
两列波相遇过程中，有什么规律？
点击画面播放
波传播的独立性
03.
高中物理选择性必修第一册
波传播的独立性：几列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响。
波的叠加原理
04.
高中物理选择性必修第一册
波的叠加原理:在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，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。
每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动。
生活中波的独立传播和叠加
05.
高中物理选择性必修第一册
1.开会时，大家讨论的面红耳赤，会议室内声音特响，但还是能区分出每一个人的说话声音。
2.空中无线电波很多(仍能分别接收各个电台)
高中物理选择性必修第一册
生活中波的独立传播和叠加
06.
波的干涉
第二部分
高中物理选择性必修第一册
波的干涉
01.
频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔这种现象
叫做波的干涉，形成的图样
叫做干涉图样。
形成稳定干涉图样的条件
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观察水波的干涉
02.
观察水波的干涉的现象
03.
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现象：两列频率相同的水波相遇后，在它们重叠的区域里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。
怎样解释上面观察到的现象呢？
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波的干涉示意图
04.
如图，用两组同心圆表示从波源发出的两列波，蓝线圆表示波峰，黑线圆表示波谷。蓝线圆与黑线圆间的距离等于半个波长。
高中物理选择性必修第一册
现象分析1
04.
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，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；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。
S1
S2
蓝线圆表示波峰，黑线圆表示波谷。
振动加强点
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现象分析2
05.
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。
S1
S2
蓝线圆表示波峰，黑线圆表示波谷。
振动减弱点
高中物理选择性必修第一册
加强点和减弱点
06.
有些点两列波振动情况完全相同，称为加强点；
减弱叠加
x
0
t
A
-A
加强叠加
x
0
t
A
-A
有些点两列波振动情况完全相反，称为减弱点。
如果两列波振幅相同，则加强点振幅为2A，做大幅度振动，但并不表示始终处于位移最大处；减弱点始终静止不动的，位移为0。
干涉图样的特点
07.
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2.振动加强点和振动减弱点是间隔出现。
3.振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。
4.干涉图样中，不只有振动加强的质点和振动减弱的质点。
1.振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。
高中物理选择性必修第一册
5.把振动最强的质点连起来，为振动加强区；
6.振动最弱的质点连起来，为振动减弱区；
7.强区和弱区是相互隔开，强弱相间的。
干涉图样的特点
08.
加强区和减弱区任一质点到两波源之间的距离有没有规律？
加强点和减弱点的分布规律
10.
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1.若P点为振动加强点：
（n = 0,1,2,……）
则由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。
（两波源的相位相同）
加强点和减弱点的分布规律
11.
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2.若P点为振动减弱点：
则由P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的奇数倍。
（n = 0,1,2,……）
（两波源的相位相同）
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说明
12.
波的干涉是波的叠加的特殊情形，一切波都能发生干涉，干涉和衍射都是波的特有现象。
生活中波干涉的实例
13.
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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。
课堂小结
第四部分
课堂小结
高中物理选择性必修第一册
A
波的叠加
B
波的干涉
1.波传播的独立性：
2.波的叠加原理:
频率相同,振动方向相同,相位差恒定的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终
减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。
THANKS
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