波的衍射
【波的衍射】
亦称波的“绕射”、是波的重要特性之一。是指波在传播过程中，遇到障碍物或缝隙时传播方向发生变化的现象。水波、声波、光波都能发生衍射现象。障碍物或缝隙的宽度越小，而波长越大，则衍射现象就越明显。波绕过障碍物或通过小孔绕到障碍物的背后。这种波能绕过障碍物继续传播的现象，叫“波的衍射”。室内发出声波可以绕过门，窗而到达室外的各角落。如果障碍物或缝隙的宽度远远超过波长时，波的衍射现象就不明显。波的衍射现象可用惠更斯原理来解释。
1.波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射.
2.观察到明显衍射的条件：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.（但也不能比波长小太多，当孔的宽度为波长的大约3/10时波的衍射现象已经不明显--与能量有关 见③）
3.相对于波长而言，障碍物的线度越大衍射现象越不明显，障碍物的线度越小衍射现象越明显。(见图)
重点 衍射现象和发生的条件.
难点 根据实验现象进行分析.
产生明显衍射现象的条件分析
产生明显衍射现象必须具备一定的条件，障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小.
说明 ①障碍物或孔的尺寸大小，并不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件.一般情况下，波长较大的波容易产生显著的衍射现象.
②波传到小孔(或障碍物)时，小孔处(或障碍处)的波看作一个新的波源，由它发出与原来同频率的波(称为子波)在孔后的传播，于是就出现了波线偏离原波线传播方向的衍射现象.
③当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分突出，但由于能量减弱，衍射现象不容易观察到.
典型例题
例1 下列关于波的衍射的说法正确的是( )
A.衍射是一切机械波特有的现象
B.对同一列波，缝、孔或障碍物的尽寸越小衍射现象越明显
C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
D.声波容易发生衍射是由于声波波长较大
解析 一切波(包括横波、纵波)都能发生衍射，衍射是波特有的现象，所以选项A、C是错误的.只有缝、孔的宽度或障碍物的尽寸跟波长差不多或比波长小时才能观察到明显的衍射现象，所以选项B是正确的.声波的波长在1.7cm到17cm之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，正是由于声波的波长较长，声波容易发生衍射现象，所以选项D是正确的.
答案 B、D
例2 如图10.5-1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，每两条相邻的波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长.则关于波经孔之后的传播情况，下面描述正确的是( )
A.此时能观察到明显的衍射现象
B.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
C.挡板前后波纹间距离相等
D.如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能更明显地观察到衍射现象
解析 图示表明孔的尺寸与波长相差不大，所以能够明显地观察到衍射现象，并且衍射波的继续在原介质中传播，波速和波长均不会改变，所以选A、B、C.
答：A、B、C