高二物理 波的衍射5課件 新人教版選修3-4

1、1. 惠更斯原理,波在彈性介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí),任一點(diǎn)P 的振動(dòng),將會(huì)引起鄰近質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。就此特征而言，振動(dòng)著的 P 點(diǎn)與波源相比，除了在時(shí)間上有延遲外，并無其他區(qū)別。因此，P 可視為一個(gè)新的波源。1690年，惠更斯總結(jié)出了以其名字命名的惠更斯原理：,介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn)，都可看成是產(chǎn)生球面子波的波源；在其后的任一時(shí)刻，這些子波的包絡(luò)面構(gòu)成新的波面。,惠更斯,惠更斯原理,,,,,,,,,,,,,,障礙物的小孔成為新的波源,原波陣面,新波陣面,

2、S1,S2,t 時(shí)刻,t+Dt 時(shí)刻,uDt,,,,,,t +?t 時(shí)刻波面,t 時(shí)刻波面,惠更斯原理,,,,,,2. 波的衍射,當(dāng)波在傳播過程中遇到障礙物時(shí)，其傳播方向繞過障礙物發(fā)生偏折的現(xiàn)象，稱為波的衍射。,波在窄縫的衍射效應(yīng),,一、波的衍射現(xiàn)象：水波繞過小孔繼續(xù)傳播．,波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做波的衍射．一切波都能發(fā)生衍射．衍射是波特有的現(xiàn)象．,二、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,結(jié)論：,窄縫寬度跟波長(zhǎng)相差不多時(shí)，

3、有明顯的衍射現(xiàn)象；窄縫寬度比波長(zhǎng)大得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯；窄縫寬度跟波長(zhǎng)相比非常大時(shí)，水波將直線傳播，觀察不到衍射現(xiàn)象．,發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：,只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象．注意：一切波都能發(fā)生衍射，而要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象須滿足上述條件，當(dāng)不滿足上述條件時(shí)，衍射現(xiàn)象仍存在，只不過是衍射現(xiàn)象不明顯，不易被我們觀察到,例題：如圖是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩

4、塊擋板，AB是一個(gè)孔，O為波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下述描述正確的是（ ）,A．此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B．擋板前波紋間距離相等C．如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象 D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察衍射現(xiàn)象,解析：由圖可看出孔AB與波長(zhǎng)相比小于一個(gè)波長(zhǎng)，則A對(duì). 介質(zhì)及波源不變則不變，B對(duì)． 將孔

5、變大，若孔的大小比較大則不能看到明顯衍射現(xiàn)象，C對(duì)． 增大頻率，更不容易看到衍射現(xiàn)象，D錯(cuò). 所以，正確選項(xiàng)為A．B、C.,一、用惠更斯原理解釋衍射現(xiàn)象,,返回,結(jié)束,,,,波在傳播過程中，遇到障礙物時(shí)其傳播方向發(fā)生改變，繞過障礙物的邊緣繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。,利用惠更斯原理可解釋波的衍射、反射和折射等現(xiàn)象。,1.波的衍射,波達(dá)到狹縫處，縫上各點(diǎn)都可看 作子波源，作出子波包絡(luò)，得到新的