波的現(xiàn)象

1、taoti.你的首選資源互助社區(qū)年級(jí)高一學(xué)科物理版本通用版內(nèi)容標(biāo)題內(nèi)容標(biāo)題波的現(xiàn)象編稿老師編稿老師戴有平【本講主要內(nèi)容本講主要內(nèi)容】波的現(xiàn)象理解衍射的概念，產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件分析，波的獨(dú)立傳播特性和波的疊加原理；兩列波速度、位移的合成等。波的干涉現(xiàn)象，波的相干條件，干涉圖樣的特征，以及干涉圖樣中另一時(shí)刻的情景，干涉是一切波的特性。波源的頻率與觀察者接收到的頻率。多普勒效應(yīng)，多普勒效應(yīng)應(yīng)用以及解釋?！局R(shí)掌握知識(shí)掌握】【知識(shí)點(diǎn)精析知識(shí)

2、點(diǎn)精析】1.波的衍射的概念：在水波槽里，水波碰到擋板會(huì)被反射。如果把擋板換成一個(gè)大小比波長(zhǎng)還小的障礙物，水波就能繞過(guò)障礙物而繼續(xù)傳播。在水塘里，微風(fēng)激起的水波，遇到突出水面的小石、蘆葦，也會(huì)繞過(guò)它們繼續(xù)傳播，好像它們并不存在，這種波繞過(guò)障礙物的繼續(xù)傳播現(xiàn)象，叫做波的衍射。2.波的衍射的條件：除了利用小障礙物外，在波的前進(jìn)方向上放一個(gè)有孔的屏，也可以觀察波的衍射現(xiàn)象。現(xiàn)在，我們就用水波槽觀察水波通過(guò)孔的情形，來(lái)進(jìn)一步研究在什么條件下才能發(fā)

3、生波的衍射。在圖所示的兩次實(shí)驗(yàn)中，水波的波長(zhǎng)相同。孔的寬度不同。在孔的寬度跟波長(zhǎng)差不多的情況下（圖甲），孔后的整個(gè)區(qū)域里傳播著以孔為中心的圓形波，即發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象。在孔的寬度比波長(zhǎng)大好多倍的情況下（圖乙）、在孔的后面，水波是在連接波源和孔邊的兩條直線所限制的區(qū)域里傳播的，只是在離孔比較遠(yuǎn)的地方，波才稍微繞到“影子”區(qū)域里?？梢?jiàn)，能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是，障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小，或者跟波長(zhǎng)相差不多。3.波的衍射是波特有的現(xiàn)象

4、：一切波都能發(fā)生衍射、通過(guò)衍射，把能量傳到“陰影”區(qū)域，這是波所特有的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)1：觀察發(fā)波水槽中由一機(jī)械振動(dòng)引起的一列水波的波紋圖樣。實(shí)驗(yàn)2：觀察發(fā)波水槽中兩列振動(dòng)頻率相同的水波在疊加區(qū)域中出現(xiàn)的疊加圖樣。問(wèn)：兩列頻率相同的波疊加，波紋圖樣有怎樣的特點(diǎn)？答：實(shí)驗(yàn)表明，兩列頻率相同的波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔。這種獨(dú)特的現(xiàn)象是怎樣形成的呢？這就是我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——波的干涉。4

5、.波的獨(dú)立傳播特性：（1）觀察現(xiàn)象：用兩個(gè)手指輕點(diǎn)水面，能看到兩列水波互相穿過(guò)，互不干擾；taoti.你的首選資源互助社區(qū)圖3問(wèn)：由波的獨(dú)立傳播特性和波的疊加原理，并結(jié)合圖3逐一說(shuō)明：①波峰與波峰、波谷與波谷相遇都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，這些點(diǎn)均落在圖中粗線上；波峰與波谷相遇都是振動(dòng)減弱點(diǎn)，這些點(diǎn)均落在圖中細(xì)線上；并且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)是互相間隔的；②由兩列波頻率相同，結(jié)合動(dòng)畫的幀放過(guò)程，說(shuō)明振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域總是加強(qiáng)的，振動(dòng)減弱區(qū)域總是減弱的。結(jié)論：頻率

6、相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫做波的干涉，形成的圖樣叫做波的干涉圖樣。③進(jìn)一步說(shuō)明兩列頻率不相同的波疊加后不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)，用電腦動(dòng)畫模擬，如圖4，觀察其特點(diǎn)，得出產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件。圖46.干涉條件：頻率相同（相干波源）演示1：旋轉(zhuǎn)振動(dòng)著的音叉，傾聽兩列聲波發(fā)生干涉時(shí)忽強(qiáng)忽弱的聲音；演示2：觀察振動(dòng)著的音叉在水面激起的兩列水波的干涉圖樣。7.

7、波的干涉是波疊加的特例，是一切波具有的特性。[波的干涉現(xiàn)象是一種動(dòng)態(tài)中的穩(wěn)態(tài)，要分析這種現(xiàn)象，應(yīng)采用對(duì)某一瞬間狀態(tài)進(jìn)行分析的思維方法，并將立體概念轉(zhuǎn)化為平面圖形進(jìn)行形象、直觀的分析。這里充分應(yīng)用了計(jì)算機(jī)化動(dòng)為靜，化快為慢的動(dòng)畫效果來(lái)輔助本節(jié)課的教學(xué)，能有效的化解難點(diǎn)。]8.什么是多普勒效應(yīng)：站在鐵道旁，當(dāng)一列火車向我們開來(lái)時(shí)，聽到汽笛聲越來(lái)越高；火車遠(yuǎn)去時(shí)，汽笛聲又逐漸低下去聲音雖有高低，但汽笛聲的頻率沒(méi)有變。這種現(xiàn)象是由奧地利科學(xué)家多

8、普勒在1842年首先發(fā)現(xiàn)的，物理學(xué)上叫多普勒效應(yīng)。為什么會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)呢？我們知道，由于聲源產(chǎn)生的聲波引起人耳膜的振動(dòng)，才會(huì)聽到聲音。耳膜每秒振動(dòng)的次數(shù)多，人感到的音調(diào)就高，反之就低。一般情況下，聲源發(fā)什么音調(diào)，人應(yīng)當(dāng)聽到同樣的音調(diào)。但當(dāng)人和聲源發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，情況就不同了。當(dāng)火車向你開來(lái)時(shí)，汽笛聲使耳膜每秒振動(dòng)的次數(shù)增多，聽到的聲調(diào)就不斷提高；當(dāng)火車開走時(shí)，耳膜每秒振動(dòng)的次數(shù)減少，聽到的音調(diào)就變低了。有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人，能根據(jù)汽笛聲調(diào)