高中物理12.4波的衍射和干涉(2)教案新人教版选修3 - 4

第十二章 机械波 12.4波的衍射和干涉（二）

【教学目标】 1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点．2、知道波的干涉现象是特殊条件下的叠加现象，知道干涉现象是波特有的现象．3、通过观察波的独立前进，波的叠加和水波的干涉现象，认识波的干涉条件及干涉现象的特征 重点：波的叠加及发生波的干涉的条件难点：对稳定的波的干涉图样的理解．

【自主预习】1．波的叠加：事实表明，几列波相遇时能够保持________运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点________参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的________。

2．波的干涉：频率____________两列波叠加时，使某些区域的振幅________、某些区域的振幅________，这种现象叫做波的干涉，形成的图样常常叫做________。注意：①干涉是波叠加的结果，任意两列机械波都会叠加，但只有满足频率相同，即f1＝f2时，才能出现稳定的干涉现象。②振动加强(减弱)的区域是指质点的振幅大(小)，而不是指振动的位移大(小)，因为位移是在时刻变化的。③一切波都能发生干涉现象，干涉是波特有的现象。但是两列频率不同的波叠加后，加强和减弱不稳定，不能形成干涉图样。

3．产生干涉的必要条件是，两列波的________必须相同。跟________一样，干涉也是波所________的现象。

4．两个完全相同的波源产生的干涉，当某点到两波源的路程差等______ 时，振动加强；当某点到两波源的路程差等于_________________________时，振动减弱。

理解：加强点和减弱点①加强点：振动加强的点振动总是加强，但并不是始终处于波峰或波谷，它们都在平衡位置附近振动，也有的时刻位移为零。只是振幅为两列波振幅之和，显得振动剧烈。②减弱点：振动减弱点的振动始终减弱，它位移的大小始终等于两列波分别引起位移的大小之差，振幅为两列波振幅之差。如果两列波的振幅相同，则振动减弱点将会总是处于静止的。

【典型例题】一、波的叠加

【例1】．如图12－4－5所示，波源 S1在绳的左端发出频率为f1，振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2，振幅为A2的半个波形b，且f1

A．两列波比较，a波将先到达P点 B．两列波在P点叠加时，P点的位移最大可达A1＋A2 C．b的波峰到达P点时，a的波峰还没有到达P D．两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2

的点只有一个，此点在P点的左侧

【例2】两列相同的波沿一直线相向传播，当它们相遇时，如图所示的波形中可能的是( ) 二、波的干涉

【例3】如图12－4－7所示表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是 ( ) A．a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱 B．e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间 C．经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换

D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰

【例4】当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的( )

A．质点P的振动始终是加强的 B．质点P的振幅最大 C．质点P的位移始终最大 D．质点P的位移有时为零

【例5】．如图12－4－8所示是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波源频率相同，振幅相等，下列说法正确的是 ( ) A．质点A一会儿在波峰，一会儿在波谷 B．质点B一会儿在波峰，一会儿在波谷 C．质点C一会儿在波峰，一会儿在波谷 D．质点D一会儿在波峰，一会儿在波谷 【课后练习】

1．关于波的干涉，以下说法正确的是( ) A．振动加强的质点，位移始终最大

B．振动加强的质点，两列波引起的分位移，总是方向相同的 C．加强点的振动，能量始终最大

D．加强点和减弱点的位置在传播中是随时相互交换的 2．由两列波叠加，出现稳定的干涉图样，可以确定( )

A．振动加强的区域各质点都在波峰上B．振动减弱的区域各质点的位移时刻为零 C．振动加强和减弱的区域随波推进 D．振动加强和减弱的区域位置不变

3．当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是( )

A．质点P的振动始终是加强的 B．质点P的振幅最大 C．质点P的位移始终最大 D．质点P的位移有时为零

4．关于波的干涉现象，下列说法正确的是 ( ) A某些波在一定条件下才有稳定的干涉现象B某些波在任何情况下都有稳定的干涉现象 C一切波在一定条件下都有稳定的干涉现象D一切波在任何情况下都有稳定的干涉现象 5．两列波相遇，发生了稳定的干涉现象，下列说法中正确的是 ( ) A．加强区和减弱区互相间隔，减弱区的振幅一定为零 B．加强区的振幅是两列波分别引起的振动的振幅之和 C．加强区和减弱区的质点的位移都随时间而变化 D．加强区和减弱区互相交替变化

6．当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则 ( ) A．P的振动始终是加强的 B．P的振幅最大C．P的位移始终最大D．P的位移有时为零

7．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a、b、c、d四点，说法中正确的是 ( ) 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 8．下列关于两列波相遇时叠加的说法中正确的是( )

A．相遇之后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列波将加强 B．相遇之后，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，相互间听得清楚，这说明声波在相遇时互不干扰 9．两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象，则( )

A．振动加强区域，介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大 B．振动加强区域，介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大 C．振动加强区域，介质质点的位移随时间做周期性变化 D．振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化

10．如图5所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( ) A．该时刻质点O正处在平衡位置 B．P、N两质点始终处在平衡位置

C．随着时间的推移，质点M向O点处移动

D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置

11．两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图1所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则 ( ) A．在两波相遇的区域中会产生干涉 B．在两波相遇的区域中不会产生干涉 C．a点的振动始终加强 D．a点的振动始终减弱 12．两列波相叠加发生了稳定的干涉现象，那么 ( ) A．两列波的频率不一定相同

B．振动加强区域的各质点都在波峰上

C．振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱 D．振动加强的区域和振动减弱的区域不断周期性地交换位置

教学效果分析：