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课件网) [学习目标] 1.知道什么是波的反射和折射,掌握波的反射定律和折射规律,并能进行简单的应用。 2.了解波的叠加原理,知道干涉现象是波特有的现象。 3.通过实验,认识波的干涉现象和波的干涉图样。知道波发生稳定干涉现象的必要条件。 1.波的反射与折射现象:波在传播的过程中,遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象叫作波的反射;从一种介质进入另一种介质时,波传播的方向发生偏折的现象叫作波的折射。 2.波的反射定律:机械波在两种介质的界面处要发生反射,反射波线与入射波线、法线位于_____,反射波线与入射波线位于法线两侧,反射角____入射角;反射波线的波长、频率和波速都与入射波线_____。 4.故无论是反射波还是折射波都与入射波的频率相等,即波源的振动频率相同。 同一平面内 等于 相同 变大 减小 [易错辨析] (1)水波的反射与初中学过的光的反射遵循同样的规律。( ) (2)入射波的波线与界面的夹角叫入射角。( ) (3)一切波都会发生折射现象。( ) (4)波在发生折射后,其频率和波速都不发生变化。( ) √ √ × × C 1.波的叠加原理:介质中的几列波相遇后,仍将____着它们各自原有的_____ (频率、振幅、振动方向、传播方向等)继续传播,并不因为有其他波的存在而发生变化。在几列波的重叠区域内,质点要_____由几列波引起的振动,质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的_____。 2.波的干涉现象 (1)定义:_____相同的两列波叠加,使介质中某些区域的质点振动_____、另一些区域的质点振动_____,并且这两种区域互相_____、位置保持不变。这种稳定的叠加现象叫作波的干涉。 (2)干涉是__特有的现象,波的干涉中形成的_____,产生的条件为____相同的波。 保持 特性 同时参与 矢量和 频率 加强 减弱 隔开 波 稳定图样 频率 3.波的干涉的理解 (1)波的叠加是无条件的,任何频率的两列波在空间相遇都会叠加。 (2)稳定干涉图样的产生是有条件的,必须是两列同类的波,并且波的频率相同、振动方向在同一直线上、相位差恒定。如果两列波的频率不相等,在同一种介质中传播时其波长就不相等,这样不能形成稳定的振动加强点和减弱点,因此我们就看不到稳定的干涉图样,只能是一般的振动叠加现象。 (3)发生干涉现象时,振动加强的点和振动减弱的点始终在以振源的频率振动,其振幅不变(若是振动减弱点,振幅小),但其位移随时间发生变化。 4.干涉图样及其特征 (1)加强区和减弱区的位置固定不变。 (2)加强区始终加强,减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)。 (3)加强区与减弱区互相间隔。 [易错辨析] (1)只有频率相同的两列波才可以叠加。( ) (2)两列波相遇并彼此穿过后各自的振动特点会受到影响。( ) (3)两列波叠加时,质点的位移可能减小。( ) (4)两个人一起说话,不会发生干涉现象。( ) (5)两列波发生干涉时,振动加强的位置和减弱的位置是不变的。( ) (6)在振动减弱的区域,各质点都处于波谷。( ) × × × √ √ √ [例2] 一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点(图中未画出),两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是( ) A A.两列波将同时到达中点M B.两列波波速之比为1∶2 C.中点M的振动总是加强的 D.M点的位移大小不可能为零 解析 由于波在同种介质中传播,波速相同,又有M为绳子中点,则两波同时到达M点,故B错误,A正确;由于波长不同,则两列波并不能发生稳定的干涉现象,因此两波在M点相遇时,M点的振动并不总是加强或减弱,故C错误;当两波刚传到M点时,此时刻位移为零,所以M点的位移大小在某时刻可能为零,故D错误。 [例3] (多选)如图所示 ... ...