知识点一 机械波的衍射与惠更斯原理
[情境导学]
一个可观察水波衍射的水波发生槽如图所示,振源的频率是可以调节的,槽中放置两块可移动的挡板形成宽度可调节的小孔,观察水波的传播,也可以在水槽中放置宽度不同的挡板,观察水波的传播,思考下列问题:
(1)水波遇到小孔时,会观察到什么现象?依次减小小孔的尺寸,观察到的现象有什么变化?
(2)当水波遇到较大的障碍物时,会观察到什么现象?当障碍物较小时,会观察到什么现象?
提示:(1)水波遇到小孔时,水波能穿过小孔,并能到达挡板后面的“阴影区”,小孔的尺寸减小时,水波到达“阴影区”的现象更加明显。
(2)当水波遇到较大的障碍物时,将会返回;当障碍物较小时,波能继续向前传播。
[知识梳理]
1.波的衍射
(1)定义:波绕过障碍物或者穿过小孔继续向前传播的现象。
(2)发生明显衍射的条件:当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相近,或者比波长更小。
(3)衍射是波特有的现象,一切波都可以发生衍射。
2.惠更斯原理
(1)内容:介质中波动传到的各点,都可以看作是发射子波的波源,在其后的任一时刻,这些子波的包络就形成新的波面。
(2)应用:惠更斯原理对任何波动过程都是适用的。