波的衍射

1．波在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，波能够绕过障碍物或小孔直线传播时所要生成的“阴影”区域中去的现象叫波的衍射．

2．产生明显衍射现象的条件

(1)产生明显衍射的条件：

只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．

(2)波的衍射总是存在的，只有“明显”与“不明显”的差异，上述条件是发生明显衍射的条件，不是波发生衍射的条件．

如“只有当孔的尺寸与波长相差不多或比波长更小时才能发生衍射现象”这句话就不正确．

(3)波长较大的波容易产生明显的衍射现象．

(4)波传到小孔(障碍物)时，小孔(障碍物)仿佛一个新波源，由它发出与原来同频率的波在孔后传播，就偏离了直线方向．因此波的直线传播只是在衍射不明显时的近似．

3．衍射是波特有的现象

(1)衍射是波特有的现象，一切波都可以发生衍射．

(2)凡能发生衍射现象的就是波．

4．声波的衍射现象

(1)声波的波长在1．7cm～17m之间(频率在20～20000Hz之间)，与一般障碍物的尺寸相比差不多，或比其大，故声波的衍射现象极为明显．

(2)闻其声不见其人，说明声波能绕过障碍物发生明显的衍射而光波不易显出衍射现象，使声音绕过障碍物传入人耳，而光不能绕过障碍物传入人眼．

例 如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是( )．

A．此时能明显观察到波的衍射现象

B．挡板前后波纹间的距离相等

C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显的观察到衍射现象

分析 由图示可看出，孔AB的大小跟水波的波长差不多，满足发生明显衍射现象的条件，所以选项A正确．

由于波在挡板前后是在同一种介质中传播的，且波的频率也未变，由λ=v/f知波的波长未变，所以选项B正确．

如果将孔扩大，则可能不再满足发生明显衍射的条件，故选项C正确．

当波源频率f增大时，波长λ=v/f减小，根据波发生明显衍射现象的条件可知，此种情况下波的衍射现象只能向着不明显的方向发展，故选项D错误．

答 A、B、C．