3.4 波的干涉（教师版） 2024-2025学年高二物理同步学与练（ 人教版2019选择性必修第一册）.pdf

3.4波的干涉

01学习目标

物理素养学习目标

1.了解波的叠加原理，了解波的叠加过程中质点

1.物理观念：知道波的叠加原理，了解波的干涉的概念。

的合位移。

2.科学思维：①利用合成法分析波的叠加原理。②会分

2.从振动角度认识振动加强区域和振动减弱区

析两相同波源产生的干涉。

域。

3.科学探究：经历探究干涉现象的过程。

3.通过实验，认识波的干涉现象和干涉图样。

4.科学态度与责任：了解波的干涉在生活和科技中的应

4.知道干涉现象是波特有的现象，了解波发生稳

用，培养学习兴趣。

定干涉的条件。

重点关注：①波的叠加②矢量和③波的干涉④振动加强、减弱

02思维导图

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识

一、波的叠加

1．波的独立传播：两列波在彼此相遇并穿过后，仍然保持各自的波长、频率等运动特征不变，继续沿着原

来的方向传播，彼此之间互不影响。

2．波的叠加原理：几列波相遇时能够保持各自的运动特征，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点

同时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矢量和。

二、波的干涉

1．定义：频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强，某些区域的

振动总是减弱，这种现象叫作波的干涉。

2．干涉条件

(1)两列波的频率必须相同。

(2)两个波源的相位差必须保持不变。

(3)两列波的振动方向必须相同。

3．干涉的普遍性：一切波在一定条件下都能够发生干涉，干涉是波特有的现象。

4．产生稳定干涉图样的两列波的振幅越接近，干涉图样越明显。

5．干涉图样及其特点

(1)干涉图样：如图所示。

(2)特点

①加强区始终加强，减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)。

②加强区和减弱区的位置固定不变，加强区与减弱区互相间隔。

(3)振动加强点和减弱点的理解

①加强点：振幅最大，为两列波的振幅之和，即A＝A＋A

12

②减弱点：振幅最小，为两列波的振幅之差，即A＝|A－A|

12

③每个质点都在各自的平衡位置附近做简谐运动，质点的位移都随时间变化，如加强点的位移也

可以为零，某时刻减弱点的位移也可以大于加强点的位移，若两列波的振幅相等，则减弱点的合振幅为零，

并不振动。

（二）辨析

1.几列波相遇时能够保持各自的运动特征,这体现了运动的什么性质?

【答案】几列波相遇时保持各自的波长、频率等不变,这体现了运动的独立性。

2.在两列波重叠的区域里,介质的质点同时参与几个运动,质点的位移满足什么规律?

【答案】在两列波重叠的区域里,任何一个质点同时参与两个振动，位移等于这两列波分别引起的位移

的矢量和，当两列波振动方向在同一直线上时，这两个位移的矢量和在选定正方向后可简化为代数和。

3.波的叠加与波的干涉有什么区别?

【答案】波的干涉是一种特殊的叠加,只有频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加才能形

成波的干