《高中物理 第二章 機械波 第5、6講 波的干涉、衍射 多普勒效應課件 教科版選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第二章 機械波 第5、6講 波的干涉、衍射 多普勒效應課件 教科版選修34（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、預習導學預習導學課堂講義課堂講義第第5講波的干涉、衍射講波的干涉、衍射第第6講多普勒效應講多普勒效應預習導學預習導學課堂講義課堂講義目標定位1.知道波的疊加原理，知道波的干涉現(xiàn)象實質(zhì)上是波的一種特殊的疊加現(xiàn)象.2.知道波的干涉圖樣的特點，理解形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件，掌握振動加強點、減弱點的振動情況.3.知道什么是波的衍射現(xiàn)象，知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件.4.了解多普勒效應，能運用多普勒效應解釋一些物理現(xiàn)象.預習導學預習導學課堂講義課堂講義 一、波的疊加原理在幾列波傳播的重疊區(qū)域內(nèi)，質(zhì)點要同時參與由幾列波引起的振動，質(zhì)點的_等于各列波單獨存在時在該處引起的振動位移的_總位移總位移 矢量和矢量和

2、 預習導學預習導學課堂講義課堂講義 二、波的干涉現(xiàn)象 1定義：_的兩列波疊加，使介質(zhì)中某些區(qū)域的質(zhì)點振動始終_，另一些區(qū)域的質(zhì)點振動始終_，并且這兩種區(qū)域互相間隔、位置_這種穩(wěn)定的疊加現(xiàn)象(圖樣)叫做波的干涉 2產(chǎn)生干涉的一個必要條件是兩列波的_必須相同 3波的干涉現(xiàn)象是在特殊條件下波的_只要滿足一定條件，都能發(fā)生干涉現(xiàn)象頻率相同頻率相同 加強加強 減弱減弱 保持不變保持不變 頻率頻率 疊加疊加 一切波一切波 預習導學預習導學課堂講義課堂講義想一想在波的干涉中，振動加強的點和振動減弱的點的振動情況是怎樣的？是不是振動減弱的點始終位于平衡位置不動？答案在波的干涉中，振動加強的點是指兩列波在該點的

3、振動方向始終相同，因而使該點以兩列波的振幅之和作為新的振幅做簡諧運動；而振動減弱的點是指兩列波在該點的振動方向始終相反，因而使該點以兩列波的振幅之差作為新的振幅做簡諧運動只有當兩列波的振幅相等時，所形成的干涉中的振動減弱的點的振幅才為零，此時該點表現(xiàn)為始終處于平衡位置不動預習導學預習導學課堂講義課堂講義 三、波的衍射現(xiàn)象 1定義：波能夠繞到_的后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象 2波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：當縫的寬度或障礙物的尺寸大小與_相差不多或比_小時，就能看到明顯的衍射現(xiàn)象 3_都可發(fā)生衍射現(xiàn)象想一想在日常生活中我們常遇到“聞其聲而不見其人”的現(xiàn)象，你能用學過的知識解釋一下嗎？答案聲波的波長比較長，容易衍射

4、，而光波波長短，不容易衍射，所以會有“聞其聲而不見其人”的現(xiàn)象障礙物障礙物 波長波長 波長波長 一切波一切波 預習導學預習導學課堂講義課堂講義 四、多普勒效應 1定義：當觀測者與波源之間有相對運動時，觀測者測得的頻率與波源頻率_ 2成因(1)波源S與觀測者A相對于介質(zhì)都靜止時，觀測者單位時間內(nèi)接收到的完整波的數(shù)目與單位時間內(nèi)波源發(fā)出的_，所以，觀測者接收到的頻率和波源的振動頻率_不同不同 相同相同 相同相同 預習導學預習導學課堂講義課堂講義(2)當觀測者與波源兩者相互接近時，它在單位時間內(nèi)接收到的完整波的數(shù)目_，接收到的頻率將_波源振動的頻率(3)當觀測者與波源兩者遠離時，它在單位時間內(nèi)接收到

5、的完整波數(shù)目_，接收到的頻率將_波源振動的頻率增多增多 大于大于 減少減少 小于小于 預習導學預習導學課堂講義課堂講義 3應用(1)測心臟血流速度；(2)測人造衛(wèi)星位置的變化；(3)測定流體流速；(4)檢查車速；(5)判斷遙遠的天體相對于地球的運動速度想一想當汽車遠離觀察者時，聽到的汽車的聲音越來越小，這種現(xiàn)象就是多普勒效應嗎？答案不是多普勒效應指的是接收到的頻率的變化情況，即音調(diào)的變化情況，而聲音大小指的是響度預習導學預習導學課堂講義課堂講義 1波的疊加是無條件的，任何頻率的兩列波在空間相遇都會疊加 2穩(wěn)定干涉圖樣的產(chǎn)生是有條件的，必須是兩列波的頻率相同、步調(diào)一致(相差恒定)一、對干涉現(xiàn)象的

6、理解一、對干涉現(xiàn)象的理解預習導學預習導學課堂講義課堂講義 3干涉圖樣及其特點(1)干涉圖樣：如圖1所示預習導學預習導學課堂講義課堂講義(2)特點加強區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變加強區(qū)始終加強，減弱區(qū)始終減弱(加強區(qū)與減弱區(qū)不隨時間變化)加強區(qū)與減弱區(qū)互相間隔預習導學預習導學課堂講義課堂講義 4振動加強點和減弱點 (1)振動加強點：振動的振幅等于兩列波振幅之和，AA1A2. (2)振動減弱點：振動的振幅等于兩列波振幅之差，A|A1A2|. (3)振動加強點和振動減弱點的判斷 若某點總是波峰與波峰或波谷與波谷相遇，該點為振動加強點；若總是波峰與波谷相遇，則為振動減弱點預習導學預習導學課堂講義課堂講義

7、【例1】(多選)兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇下列說法正確的是()A波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1A2|B波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1A2C波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移D波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅預習導學預習導學課堂講義課堂講義解析兩列振動方向相同的相干波相遇疊加，在相遇區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點仍做簡諧運動，其振動位移在0到最大值之間，B、C項錯誤；在波峰與波谷相遇處質(zhì)點振幅為兩波振幅之差，在波峰與波峰相遇處質(zhì)點振幅為兩波振幅之和，故A、D項正確答案AD借題發(fā)揮不管是振動加強點，還是振動減弱

8、點，還是一般位置的質(zhì)點在振動時，其位移都在隨時間做周期性變化，位移均可為0.預習導學預習導學課堂講義課堂講義 針對訓練兩列頻率、振動方向、初始相位均相同的波S1、S2，在同一介質(zhì)中傳播時，某時刻t形成如圖2所示的干涉圖樣，圖樣中兩波源S1、S2同時為波谷(實線表示波峰，虛線表示波谷)，在圖中標有A、B、C三個點，則振動加強點是_，振動減弱點是_預習導學預習導學課堂講義課堂講義解析由圖可知A點為波峰與波峰相遇，是振動加強點；B點是波谷與波谷相遇，是振動加強點；C點是波峰與波谷相遇，是振動減弱點答案A、BC預習導學預習導學課堂講義課堂講義 1衍射是波特有的現(xiàn)象，一切波都可以發(fā)生衍射 2波的衍射總是

9、存在的，只有“明顯”與“不明顯”的差異，“障礙物或孔的尺寸比波長小或跟波長差不多”只是發(fā)生明顯衍射的條件 3波傳到小孔(障礙物)時，小孔(障礙物)仿佛一個新波源，由它發(fā)出與原來同頻率的波在孔(障礙物)后傳播，就偏離了直線方向因此，波的直線傳播只是在衍射不明顯時的近似情況二、對衍射現(xiàn)象的理解二、對衍射現(xiàn)象的理解預習導學預習導學課堂講義課堂講義預習導學預習導學課堂講義課堂講義答案ABC預習導學預習導學課堂講義課堂講義 1多普勒效應是波共有的特征，不僅機械波，光波和電磁波也都會發(fā)生多普勒效應 2發(fā)生多普勒效應時，波源發(fā)出的頻率不變，變化的是觀察者接收到的頻率三、對多普勒效應的理解三、對多普勒效應的理

10、解預習導學預習導學課堂講義課堂講義 3當波源與觀察者相互接近時，f觀察者變大，音調(diào)變高如圖4甲中波源S不動，觀察者A向B運動和圖乙中觀察者A不動，波源由S1向S2運動；當波源與觀察者相互遠離時，f觀察者變小，音調(diào)變低如圖甲中波源S不動，觀察者A向C運動預習導學預習導學課堂講義課堂講義 【例3】(多選)下面說法中正確的是()A發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率變化了B發(fā)生多普勒效應時，觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化C多普勒效應是在波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的D多普勒效應是由奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的解析當波源與觀察者之間有相對運動時會發(fā)生多普勒效應，故選項C正確；發(fā)生多普勒效應時，觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化，而波源的頻率并沒有改變，故選項A錯誤，選項B正確；此現(xiàn)象是奧地利物理學家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的，故選項D正確答案BCD預習導學預習導學課堂講義課堂講義借題發(fā)揮判斷觀察者接收的頻率是怎么樣變化的，就是看波源與觀察者間的相對運動情況.