物理选择性必修 第一册4 波的干涉备课ppt课件

这是一份物理选择性必修 第一册4 波的干涉备课ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了波的描述，空间周期性波长λ，一波的衍射，声波绕过墙壁，浅水槽，反光镜，单个振针，两个振针，振片投影，单个振针投影等内容，欢迎下载使用。
机械波：机械振动在介质中的传递。
时间周期性：周期T，频率f
1.波在传播过程中遇到障碍物时波的行为会发生什么变化？
2.两列波在空间相遇时会发生什么现象？
衍射：波可以绕过障碍物或通过障碍物上的孔、缝而在障碍物的后继续传播，这种现象叫做波的衍射。
发波水槽的结构和发波原理
观察发波水槽中水波的衍射
规律：波长λ不变，狭缝宽度d与波长相差不多时，衍射现象更明显。
波长不变，改变挡板缝宽
规律：波长λ与狭缝宽度相差不多时，衍射现象更明显；
挡板缝宽不变，改变波长
波长减小，衍射现象变得不明显；
波长与狭缝宽度相比非常小，水波将沿直线传播。
实验表明：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。
声波波长：1.7 cm ~ 17 m
“闻其声而不见其人”是为什么？
光波波长：0.4µm ~ 0.7 µm
例1.如图所示，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用什么办法？
N板上移减小孔的大小；
降低波源振动频率增加波长。
思考：1.为什么用超声波定位而不用普通声波？
2.冠状病毒能用光学显微镜拍摄吗？
两列波相遇会发生什么现象？
波传播的独立性： 两列波在某区域相遇后再分开，传播情况与未相遇时相同，互不干扰.
波的叠加性： 在相遇区，任一质点的振动为二波单独在该点引起的振动的合成.
利用彩虹圈验证波的叠加原理
两列周期性的波相遇时，在它们重叠的区域里会发生什么现象？
两列水波相遇发生的现象
出现振动加强区和减弱区；振动加强区和减弱区分布稳定；振动加强和减弱区相互间隔。
（1）振动加强：S1与S2在P点引起的振动步调相同
（2）振动减弱：S1与S2在P点引起的振动步调相反
如何解释水波相遇发生的现象？
两个频率和步调完全相同的波源产生的波的叠加
两个频率和步调完全相同的波源产生的波的叠加规律
干涉：两列波叠加时，某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小，这种现象叫做波的干涉。形成的这种稳定图样叫作干涉图样。
干涉条件：波源频率相同，相位差恒定，振动方向相近，振幅相差不大，--相干波源。
两台音响放大同一音频信号：干涉
教室中的灯发出的光：无干涉
当波源S1与S2振动初相位相同时, P点振动强弱取决于波源距P点的距离差
振动加强与减弱的条件：
例1.主动降噪耳机原理---在耳机内设有麦克风，用来收集周围环境中的噪声信号，通过耳机的处理器发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的声波来消灭噪声。
耳机发出与噪声等幅、反相的声波
例3.假设麦克风与两个音响之间的位置关系如图所示，声音经过音响放大后再传回麦克风再次放大时可能会产生啸叫。设声波速度为350m/s,请同学们计算一下哪些频率的声波容易产生啸叫？
一.衍射1.定义：波可以绕过障碍物，偏离直线继续传播的现象2.明显衍射的条件：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。
二.干涉 1.波的叠加：两列波在某区域相遇后再分开，传播情况与未相遇时相同，互不干扰；在相遇区，任一质点的振动位移为两波单独在该点引起的振动的矢量和。2.干涉定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域振幅加大、某些区域振幅减小的现象。
3.干涉相长与相消的条件：波源的频率和相位相同时，
干涉和衍射都是波的特性，是一切波都具有的现象，干涉与衍射的本质都是波的相干叠加。
思考：1.5G通讯为何需要建设更多的基站？