學習波的干涉后,同學們對教材中的幾個問題還是弄不清。問題一:為什么在干涉現象中要求兩列波的頻率必須相同?問題二:加強點為什么永遠加強?減弱點為什么永遠減弱?問題三:若兩波源振動情況完全相同且到某點的路程差為半波長的偶數倍,則該點振動加強,若路程差為半波長的奇數倍,則該點振動減弱等。針對這些學習中存在的問題,我設計了用波形圖去解釋,發現效果很好。
首先,將兩個振動情況完全相同的波畫在同一坐標上,使它們振源相距半波長的偶數倍(如一個波長),在波源S1、S2傳播方向上任取一點P,則點P都滿足S1P-S2,P=2n,從下圖中分析得知,兩波在P點的振動方向始終相同,因此振動始終加強。
同理,若將兩個振動情況完全相同的波畫在同一坐標上,使它們的振源相距半波長的奇數倍(如半個波長),在波源S1、S2的傳播方向上任取一點P,則點P滿足S1P-S2,P=(2n+1),從下圖中分析得知,兩波在P點的振動方向始終相反,因此振動始終減弱。
若兩列波的頻率相同,周期相同,則它們在同種介質中波速、波長也相同。只有這樣,才能始終滿足加強點永遠加強、減弱點永遠減弱這樣客觀規律所規定的要求,另外,還有就是那加強點的振幅是兩列波振幅之和,減弱點的振幅是兩列波振幅之差等現象也都很容易解釋了。可見在學習中,對于抽象的問題,能用直觀的方法去表示,或是用常見或已掌握的知識去理解,對解決學習中的難點往往會達到很好的效果。
責任編輯:周瑜芽