第十二章机械波
选修3-4
12、４波得衍射与干涉
【自主预习】
1.波可以___＿____障碍物继续传播,这种现象叫做波得衍射.衍射就是波__＿＿_＿__得现
象._____＿___＿都能发生衍射现象,只就是有得明显,有得不明显而己.波得直线传播只
就是在衍射不明显时得近似.
2.只有当缝、孔得宽度或障碍物得尺寸跟波长_＿＿＿____＿_______，或者___＿__＿_________
时,才能观察到明显得衍射现象.
３.几列波相遇时能够保持各自得___＿____＿_＿_____,继续传播,即各自得波长、频率等___＿_＿___＿____＿_.几列波相遇时,在它们重叠得区域里，介质得质点同时参与这几列波引起得振动，质点得位移等于几列波单独传播时引起得位移得＿_____＿___,这就就是波得叠加.
4.频率相同得两列波叠加时,某些区域得___＿＿__＿＿____＿_＿、某些区域得
__＿__＿＿＿＿＿____＿_,这种现象叫做波得干涉.产生干涉得两个必要条件:两列波得频率必须________,两个波源得相位差必须______＿__＿＿____＿．一切波都能发生干涉，干涉也就是波所_＿______得现象.
5.关于波得衍射现象，下列说法中正确得就是(）
A．某些波在一定条件下才有衍射现象
Ｂ.某些波在任何情况下都有衍射现象
Ｃ.一切波在一定条件下才有衍射现象
Ｄ.一切波在任何情况下都有衍射现象
6.下列现象属于波得衍射现象得就是（）
A.在空旷得山谷里喊叫,可以听到回声
Ｂ.“空山不见人,但闻人语响”
C.“余音绕梁,三日而不绝”
D夏日得雷声有时轰鸣不绝
７.关于波得叠加与干涉,下列说法中正确得就是(）
A．两列频率不相同得波相遇时,因为没有稳定得干涉图样,所以波没有叠加
B.两列频率相同得波相遇时，振动加强得点只就是波峰与波峰相遇得点
C.两列频率相同得波相遇时，介质中振动加强得质点在某时刻得位移可能就是零
D.两列频率相同得波相遇时，振动加强得质点得位移总就是比振动减弱得质点得位移大【自主预习】答案：
1.绕过特有一切波
２．相差不多比波长更小
3．运动特征保持不变矢量与
4.振幅加大振幅减小相同保持不变特有
5.D[衍射现象就是波在传播过程中所特有得特征,没有条件，故一切波在任何情况下都有衍射现象,只就是有得明显,有得不明显,故Ｄ正确．]
6.B
7.C[两列波相遇时一定叠加,没有条件,A错;振动加强就是指振幅增大,而不只就是波峰与波峰相遇,B错;加强点得振幅增大,仍然在自己得平衡位置两侧振动,故某时刻位移x可以就是振幅范围内得任何值,Ｃ正确,Ｄ错误.］
【典型例题】
知识点一对波得衍射得理解
【例1】(1)既然衍射就是波得特有现象,也就就是说一切波都会发生衍射现象,为什么一般情况下我们都观察不到衍射现象?
(2)一般情况下,什么样得波容易产生显著得衍射现象？
（3)孔、缝得宽度或障碍物得尺寸与波长得关系就是决定衍射能否发生得条件吗?
【解析】（1)一切波都能发生衍射现象,但很多情况下因波长与障碍物或孔、缝得宽度相比较小,衍射现象极不明显，所以瞧不清或瞧不到衍射现象．
（2)波长较长得波容易产生显著得衍射现象.
(３)不就是．波发生衍射现象没有条件,孔、缝得宽度或障碍物得尺寸与波长得关系只就是决定波能否发生明显衍射得条件.
点评波在任何情况下都有衍射现象,有明显与不明显得区别.孔、缝得宽度或障碍物得尺寸跟波长相差不多或比波长更小,就是发生明显衍射得条件.
【例2】下列关于波得衍射得说法正确得就是( )
Ａ.衍射就是机械波特有得现象
B.对同一列波,缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显
C．只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象
D.声波容易发生明显衍射现象就是由于声波波长较长
【解析】ＢD[衍射就是一切波特有得现象，所以选项A、C错;发生明显得衍射现象就是有条件得，只有缝、孔得宽度或障碍物得尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显得衍射现象，所以选项Ｂ就是正确得;声波得波长在1、7 ｃm到17 m之间，一般常见得障碍物或孔得大小可与之相比，由于声波波长较长,所以声波容易发生明显衍射现象,所以选项D也就是正确得.]
点评知道衍射就是一切波特有得现象,及发生明显衍射得条件.
知识点二波产生干涉得条件
【例3】关于波得干涉，下列说法正确得就是( )
A．只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉
B.只要就是两列以上得波,在相遇得区域内都能产生稳定得干涉
C.不管就是横波还就是纵波,只要叠加得两列波得频率相等,振动情况相同,就能产生稳
定得干涉现象
D．干涉就是机械波特有得现象
【解析】C［干涉就是波得特有现象，只要波得频率相同,两个波源得相位差保持不变,就会产生干涉现象.]
点评产生干涉得两个条件:①频率相等;②波源得相位差保持不变.
【例4】两列波相叠加得到了干涉图样,则以下说法正确得就是()
A.两列波得频率一定相同
B．两波源振动一定同步
Ｃ.振动加强区与振动减弱区交替变化
D.振动加强区与振动减弱区互相间隔
【解析】AD［干涉产生得必要条件就是波得频率相等、波源得相位差恒定,两波源得振动不一定同步,故A正确，Ｂ错误.产生干涉现象时,振动加强区与振动减弱区互相间隔且不会变化，故C错误,D正确.]
点评产生干涉现象时，振动加强区与振动减弱区互相间隔,且加强区总就是加强,减弱区总就是减弱,不会发生变化．
一、发生明显衍射条件得应用技巧
【例５】如图１所示就是观察水面波衍射得实验装置.AC与BD就是两块挡板，AB就是一个孔，O
就是波源．图中已画出波源所在区域波得传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间得距离表示一个波长，则关于波经过孔之后得传播情况，下列描述中正确得就是( )
图1
Ａ．此时能明显观察到波得衍射现象
