| 第五节、波的衍射 |
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作者:张建平zj… 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2007-9-3 9:47:15  |
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说明:①在水塘里,微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物会绕过障碍物继续前进②声波 能够绕开墙而使隔壁的人能够听到声音③在水波前进的方向上放一个有孔的屏,可以看到波 绕过小孔继续向前传播 说明:波绕过障碍物继续向前运动的现象我们称之为衍射 问:那满足什么条件波才能够发生衍射?(请看实验) 实验: 实验装置:水槽中放置两块挡板,可以改变挡板之间的距离,水槽中有一个产生水波的发生器 实验过程:保持发生器的频率不变以便得到一定大小的波长,改变挡板之间的距离以观察衍射现象 实验现象:当挡板之间的距离远远大于波长时可以看到水波几乎沿直线传播,在挡板后面的水面上几乎看不到水面的振动,当挡板之间的距离远远跟波长接近或者比波长小时可以看到挡板后面的水面上在发生振动,说明波绕过了障碍物在继续传播,这就是波的衍射现象 实验装置:水槽中放置两块挡板,水槽中有一个产生水波的发生器 实验过程:保持挡板之间的距离不变,改变水波的频率以改变水波的波长从而观察衍射现象 实验现象:当波长是挡板间距离的3/10时,在挡板后面的水面上看不到水的振动,看不到波的衍射现象;当波长是挡板间距离的5/10时,在挡板后面的水面 上可以看到水的振动,但振动比较轻微,衍射现象比较轻微;当波长是挡板间距离的7/10时,在挡板后面的水面上可以看到水的振动,但振动比较强烈,衍射现象比较强烈 实验结论:当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长接近或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象 说明:不仅水波能够发生衍射,声波也能够发生衍射,声波的波长范围是1.7cm-17m之间可以跟一般的障碍物比较,所以隔壁的声音能够绕过墙壁而传播到这里,谨防隔墙有耳;光也是一种波,不过光波的波长比较短,一般的障碍物比光波波长大,所以在一般情况下看不到光的衍射,我们认为在一般情况下光是沿直线传播的。但光确实能够发生衍射,历史上著名的“菲涅耳”实验就可以证明这一点 说明:衍射是波的特有现象,也就是说,一切波都能够发上衍射,能够发生衍射的就可以证明是波
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