高一物理教案:《波的干涉》(2)
來(lái)源:高考網(wǎng)整理 2021-09-14 14:17:10
一、波的干涉
觀察現(xiàn)象:
、僭谒垩菔緝x上有兩個(gè)振源的條件下,單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播.
現(xiàn)象結(jié)論:每一個(gè)波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng),并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播.
②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長(zhǎng)繩,讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn),則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ィ?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí),形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播.(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示)
現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時(shí),發(fā)生疊加.以后仍按原來(lái)的方式傳播,是獨(dú)立的.
1.波的疊加:
在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說(shuō)明什么是波的疊加.
教師板書:兩列波相遇時(shí),在波的重疊區(qū)域,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和.
結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論.
解釋時(shí)可以這樣說(shuō):在介質(zhì)中選一點(diǎn)P為研究對(duì)象,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到P點(diǎn)時(shí),若恰好是波峰,則引起P點(diǎn)向上振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)也傳播到了P點(diǎn),若恰好也是波峰,則也會(huì)引起P點(diǎn)向上振動(dòng);這時(shí),P點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加,P點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了.(當(dāng)然,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到P點(diǎn)時(shí),若恰好是波谷,則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)傳播到了P點(diǎn)時(shí),若恰好也是波谷,則也會(huì)引起P點(diǎn)向下振動(dòng);這時(shí),P點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加,P點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了.)用以上的分析,說(shuō)明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域.
波源l經(jīng)過(guò)半周期后,傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü,就?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下,但此時(shí)波源2傳過(guò)來(lái)的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?,所以,此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱,也可能是被加強(qiáng)的.(讓學(xué)生來(lái)說(shuō)明原因)
問(wèn)題:如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng),應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q,希望Q點(diǎn)的振動(dòng)總能被減弱,應(yīng)有什么條件?
總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同.
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