2 5波的衍射 一 波的衍射 波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做波的衍射 1 一切波都能發(fā)生衍射 2 衍射是波特有的現(xiàn)象 說(shuō)明 二 用惠更斯原理解釋衍射現(xiàn)象 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) 得到新的波前 在縫的邊緣處 波的傳播方向發(fā)生改變 三 發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 結(jié)論 1 窄縫寬度跟波長(zhǎng)相差不多時(shí) 有明顯的衍射現(xiàn)象 2 窄縫寬度比波長(zhǎng)大得越多 衍射現(xiàn)象越不明顯 3 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 二 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(guò)是衍射現(xiàn)象不明顯 不易被我們觀察到 1 衍射是波特有的現(xiàn)象 一切波都會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象2 衍射現(xiàn)象總是存在的 只有明顯與不明顯的差異3 障礙物或孔的尺寸大小 并不是決定衍射能否發(fā)生的條件 僅是發(fā)生明顯衍射的條件4 一般情況下波長(zhǎng)較大的波容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象5 波傳到小孔 或障礙物 時(shí) 小孔或障礙物仿佛是一個(gè)新的波源 由它發(fā)出與原來(lái)同頻率的波在孔或障礙物后傳播 于是就出現(xiàn)了偏離直線傳播方向的衍射現(xiàn)象6 當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí) 盡管衍射十分突出 但由于能量的減弱 衍射現(xiàn)象不容易觀察到 課堂小結(jié) 以下關(guān)于波的衍射的說(shuō)法 正確的是 a 波遇到障礙物時(shí) 一定會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象b 當(dāng)孔的尺寸比波長(zhǎng)小 衍射現(xiàn)象明顯c 當(dāng)障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí) 衍射現(xiàn)象很明顯d 只有當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多時(shí) 才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 課堂練習(xí) d 關(guān)于波的衍射下列說(shuō)法中正確的是 a 在衍射現(xiàn)象中 波不是沿直線傳播的b 水波碰到障礙物后返回傳播的現(xiàn)象屬于衍射現(xiàn)象c 橫波能發(fā)生衍射 而縱波不能發(fā)生衍射d 不能發(fā)生明顯衍射的 必定不是波e 衍射是一切波的特性f 波長(zhǎng)跟孔的寬度差不多時(shí)能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象g 波長(zhǎng)比孔的寬度小得越多 衍射現(xiàn)象越不明顯h 波長(zhǎng)比孔的寬度大得越多 衍射現(xiàn)象越不明顯 aefh 課堂練習(xí) 在水波槽的衍射實(shí)驗(yàn)中 若打擊水面的振子振動(dòng)的頻率是5hz 水波在水槽中的傳播速度為0 05m s 為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象 小孔直徑d應(yīng)為 a 10cmb 5cmc d 1cmd d 1cm 課堂練習(xí) a 如圖所示是不同頻率的水波通過(guò)相同的小孔所能到達(dá)區(qū)域的示意圖 情況中水波的頻率最大 情況中水波的頻率最小 課堂練習(xí) c a 如圖是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置 ac和bd是兩塊擋板 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(guò)孔之后的傳播情況 下述描述正確的是 課堂練習(xí) a 此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象b 擋板前波