2017-2018学年教科版选修3-4 波的干涉和衍射、多普勒效应 第1课时 学案
2017-2018学年教科版选修3-4   波的干涉和衍射、多普勒效应  第1课时  学案第2页

(3)判断加强点和减弱点的方法

①条件判断法

振动频率相同、振动情况相同的两列波叠加时.某点到两列波的路程差为Δs=|s2-s1|=kλ时为振动加强点;当Δs=(2k+1)(k=0,1,2,...)时为振动减弱点.若两波源振动步调相反,则上述结论相反.

②现象判断法

若某点总是波峰与波峰或波谷与波谷叠加,该点为加强点;若总是波峰与波谷叠加,则为减弱点.

4.干涉图样及其特征

(1)干涉图样:如图3所示.

图3

(2)特征

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振动加强点和振动减弱点始终在以振源的频率振动,其振幅不变(若是振动减弱点,振幅小).但其位移随时间发生变化且位置固定不变.

③加强区与减弱区互相间隔.

三、波的衍射现象

[问题设计]

大家都熟悉"闻其声而不见其人"的物理现象,你能说出是什么原因吗?

答案 声波在传播过程中遇到障碍物时,可以绕过障碍物,不沿直线传播;光沿直线传播,不能绕过障碍物,这样就发生了"闻其声而不见其人"的现象.

[要点提炼]

1.波的衍射现象:波能够绕到障碍物的后面传播的现象.

2.产生明显衍射现象的条件:缝的宽度或障碍物的尺寸大小与波长相差不多或比波长小.

3.理解

(1)衍射是波特有的现象,一切波都可以发生衍射.

(2)波的衍射总是存在的,只有"明显"与"不明显"的差异,不会出现"不发生衍射现象"的说法.

(3)当缝的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出,但衍射波的能量很弱,也很难观察到波的衍射.

(4)波传到缝(障碍物)时,缝(障碍物)仿佛是一个新波源,由它发出与原来同频率的波在缝(障碍物)后传播,就偏离了直线方向.因此,波的直线传播只是在衍射不明显时的近似情况.

四、多普勒效应

1.多普勒效应:波源与观察者互相靠近或互相远离时,观察者接收到的波的频率发生变化的现象.

2.多普勒效应的成因归纳:发生多普勒效应时,一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动.二者相对靠近时,观察者接收到的频率变大,相对远离时,接收到的频率变小.

3.发生多普勒效应时,波源产生波的频率并没有变化,只是观察者接收到的波的频率发生了变化.

4.多普勒效应的应用:测量心脏血流速度,测量车辆速度,测量天体运动情况等.