3.4波的干涉+课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptxVIP

第三章机械波

4.波的干涉

人教版(2019)物理(选择性必修第一册);

目录

01素养目标

03新课讲解

05课堂练习;

·素养目标

1.了解波的叠加原理，了解波的叠加过程中质点的合位移

2.从振动角度认识振动加强区域和减弱区域

3.通过实验，认识波的干涉现象和干涉图样

4.知道干涉现象是波特有的现象，了解波发生稳定干涉的条件;

有几列波在同一介质中传播，当它们相遇后会发生什么情况呢?

会不会像两个球相遇一样改变了它们的运动状态呢?;

波的叠加;

可以发现：两列波相遇后，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。;

波传播的独立性：几列波在同一介质中传播，在介质中某一点(或某

一区域)相遇时，每一列波都能够保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响，好像没有遇到另一列波一样。

两列波相互叠加的规律：在波重叠的区域里，介质的质点同时参与这

几列波所产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动.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，而不是位移大小的代数和。;

此时A=A?+A?(特别：当A?=A?,A=2A?);

比时A=A?-A?(特别：当A?=A?,A=0);

开会时，大家讨论各抒

己见，很是吵闹，但还

是能区分出每一个人的

说话声音。;

经典例题

(多选)两列波在某区域相遇，下列说法正确的是(ABD)

A.两列波相遇时运动状态互相干扰

B.由于这两列波相遇时叠加，当它们分开时波的频率、振幅都会发生变化

C.这两列波叠加以后一定会产生干涉图样

D.两列波重叠的区域里，任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和;

答案：ABD

解析：ABD.由波的独立传播特性和波的叠加原理知，各个波将保持

各自的特性不变，继续传播，相互之间没有影响，在相遇区域各质点的合振动是各个波独自在该点振动的矢量叠加，故AB错误，D正确；

C.只有频率相同、相位差恒定的两列波叠加后才能发生干涉现象，产生干涉图样，故C错误。故选D。;

???的干涉;

思考两列周期相同的波相遇时，在它们重叠的区域里会发生什么现象?;

视频演示：观察水波的干涉;

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。;

1.定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫作波的干涉。

2.干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫作干涉图样。

振动加强

振动减弱

振动加强

振动减弱;

强弱强弱强;

3.干涉图样的特点：

1.振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。

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。

5.把振动最强的质点连起来，为振动加强区，振动最弱的质点连起来，为振动减弱区；强区和弱区是相互隔开，强弱相间的。;

振动1:

AX2A?

0

-A?

加强叠加：0;

干涉加强的解释：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，质点的振幅最大，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。;

5.干涉现象的解释—振动减弱;

干涉减弱的解释：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。;

①把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区.

②相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区.

③振动加强区和振动减弱区是相互隔开的.;

辨析：振动加强点与振动减弱的点

(1)振动加强的点：是指该质点振动的振幅始终增大(等于两列波的振幅之和),不是质点始终处于波峰或波谷，加强点的位移随时间不断变化，有的时刻位移为零。

(2)振动减弱的点：是指该质点振动的振幅始终减小(等于两列波的振幅之差),位移的大小也随时间不断变化，等于两列波分别引起位移的大小之差。如果两列波的振幅相同，则振动减弱点总是处于静止状态，并不振动。;

经典例题如图所示为某一时刻波源S?、S?在水槽中