10 波的干涉和衍射逐字稿 高中 · 物理 · 人教版 · 选择性必修 第一册

admin932024-01-05 21:40:05

老师

同学们大家好,今天我们学习波的眼色和干涩现象,波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的演射。波的演射现象在生活中比较常见,比如水波可以绕过桥墩到达桥墩的后方,海浪可以穿过狭窄的入口进入海港,这些都属于波的颜色现象。那发生明显的演示现象需要什么条件?带了这个问题,我们看一个实验。

学生

江凤的宽度缩小,观察波的传播现象有什么变化。水波绕到挡板的后面发生了明显的衍射现象。

学生

再来看看水波遇到障碍物时的情形,可以看到在挡板的后面形成了一个阴影区,减小挡板的宽度,可以看到水波能绕到挡板的后面,发生了明显的衍射现象。

老师

刚才的实验我们是控制波长,一定得到了这样的结论,在波长一定的情况下,缝越窄,或者说障碍物的尺寸越小,演示现象越明显。研究发生明显眼色现象的条件。这个实验还可以这么做,我们可以控制霞缝的宽度,一定改变波长,那波长怎么改变?大家想一下。机械波在水里边传播的波束取决于介质的种类,是不变的,那我们可以通过改变频率来调整过程。大家看一下这 3 个示意图,波长分别是缝宽的 0. 3 倍、 0. 5 倍和 0. 7 倍。大家看一下眼色现象的明显程度,很明显,颊缝的宽度一定的时候,波长越大,颜色现象越明显。我们把这两个实验的结论总结一下,只有缝孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小的时候,才能观察到明显的颜色现象,这就是发生明显的眼色现象的条件。需要强调的是,演射是波特有的现象,一切波都能够发生演射现象,只不过有的时候眼色明显,有的时候眼色不明显。

老师

我们思考一个问题,在生活中经常出现闻其声而不见其人的现象,这是怎么形成的?我们看一下课文声波,它的波长范围在 1. 7 厘米到 17 米之间,这个波长比较大,相对于一般的障碍物来说,这个容易发生眼色现象。可是可见光,它的波长在 0. 4 微米到 0. 7 微米之间,这个波长特别小。

老师

大家想,对于咱们生活中常见的障碍物,是不是应该是波长远小于障碍物的尺寸,所以不容易观察到光的颜色,这样就形成了闻其声而不见其人的现象,也就是说声波发生了明显的衍射,可是可见光不容易发生衍射。学习了波的颜色以后,我们看一下波的叠加。大家想一个问题,情境,往一个平静的池塘里扔两个石头,是不在水面上激起两个水波,这两列水波相遇以后,它的传播状态是否相互影响?这个地方有同学联系到碰撞的知识,两个小球碰撞,查看隐藏内容

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