第10章第四节波的衍射.ppt

第四节　波的衍射 目标概览 学习目标：1.知道什么是衍射现象，发生明显衍射的条件． 2．知道衍射是波特有的现象． 重点难点：理解发生明显衍射的条件． 学法指导：通过对比衍射现象和宏观物体的运动，明确衍射是波所特有的现象．  基础知识梳理 一、波的衍射 1．波的衍射：_______________________的现象叫做波的衍射． 2．一切波都能发生_______，发生明显衍射必须满足一定条件． 波绕过障碍物继续传播 衍射 思考 (1)如果缝宽远大于波长，我们观察不到衍射现象，能不能说波没有发生衍射？ (2)光也是一种波，在平时生活中我们看到光是沿直线传播的，这是为什么？ 二、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____________，或者_____________时，才能观察到明显的衍射现象． 2．一切波都能发生衍射，衍射是波________的现象． 相差不多 比波长更小 特有 【思考·提示】　(1)不能． (2)光的波长太短，远远小于一般障碍物的 尺寸，不易观察到光的衍射现象． 核心要点突破 一、对波的衍射的理解 　波在传播过程中，偏离直线传播的方向而绕到障碍物或小孔的“阴影”区的现象，称为波的衍射． 1．在水波槽中，在波源的前方放一个障碍物,使波源振动产生水波，当障碍物较大时发现波被阻挡，在靠近障碍物后面没有波，也就是留下了“影子”，只是在离障碍物较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里，虽发生衍射现象，但不明显，如图10－4－1甲所示． 图10－4－1 当障碍物较小时发现波能绕过障碍物继续前 进，如同障碍物不存在一样，如图10－4－1 乙所示． 2．在水波槽中，在波源前方放一个有孔的屏,使波源振动产生波，当孔较大时发现水波经过孔后在连接波源和孔的两边的两条直线所限制的区域里传播，只是在较远处，波才稍微有些绕到“影子”区域里，如图10－4－2甲,发生衍射现象，但不明显． 图10－4－2 当孔较小时发现孔后的整个区域里传播着以孔为中心的圆形波，如图10－4－2乙，衍射现象明显． 特别提醒 一切波都会产生衍射现象，不论障碍物或孔的尺寸大小，只有明显和不明显的差异．　　 二、对产生明显衍射现象条件的理解 　如图10－4－3甲、乙、丙所示，三个波源发出的波的波长λ相同，波向外传播过程中遇到的三个障碍物上的孔的宽度不同，d甲＝2λ, d乙＝λ，d丙＝0.5λ.水波经过三个障碍物上的小孔后都能发生明显的衍射现象，但丙图中的衍射现象最明显． 图10－4－3 特别提醒 1．波的衍射不需要条件，障碍物或孔的尺寸大小是波发生明显衍射的条件，一般情况下,波长大的波易产生明显衍射． 2．衍射后波的频率、波长、波速与原来是相同的． 3．“明显”是指绕到阴影里的程度，如果小孔 太小，因能量小，会导致观察到的现象不明 显，但仍发生了“明显”衍射．　　 课堂互动讲练 例1 下列说法正确的是(　　) A．衍射是波的特性，只要是波就一定能发生衍射现象 B．对着建筑物喊话，能听到回声是衍射现象 C．“雷声轰鸣”是声波的衍射现象 对衍射现象的理解 D．“隔墙有耳”、“闻其声而不见其人”是声波的反射现象 【解析】　衍射是一切波的特性，只要是波就一定能发生衍射现象,故A正确．听到回声，“雷声轰鸣”属于反射现象,“隔墙有耳” “闻其声不见其人”是声波的衍射现象． 【答案】　A 【思维升华】　分析物理现象时要注意现象发生的原因，现象的本质是什么，注意比较现象不同的根源是什么． 如图10－4－4所示，S是波源，M、N是两挡板,其中M板固定，N板可以左右移动．两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为使A点发生明显振动,可采取的方法是(　　) 对发生明显衍射的条件的理解 例2 图10－4－4 A．增大波源振动频率　　　　 B．减小波源振动频率 C．将N板向右平移一些 D．将N板向左平移一些 【解析】　本题要求使A点处的波动更明显， 即应使经狭缝发生的衍射现象更显著，根据 发生明显衍射现象的条件，当狭缝尺寸固定 时，应使波的波长变长，根据v＝λf知，波速 是一定的，要使λ增大，只有使f减小，故A项 错误，B项正确；当波长一定时，只有使缝的 尺寸比波长更小，故C项错误，D项正确． 【答案】　BD 【思维升华】　只有孔的尺寸或障碍物大小 跟波长相差不多或者比波长小，衍射现象才 明显，在实际中可以改变孔的大小或波长来 实现这一条件． 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放