波的干涉课件.ppt

1、波的干涉波的干涉 一一 波的叠加原理波的叠加原理1 1、波传播的独立性、波传播的独立性 几列波相遇之后，几列波相遇之后，仍然仍然保持它们各自原有的特征保持它们各自原有的特征（频（频、波长、振幅、振动、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样遇到过其他波一样.叠加红绿光束空间交叉相遇红绿光束空间交叉相遇 (红是红、绿是绿，红是红、绿是绿，)听乐队演奏听乐队演奏 (仍可辨出不同乐器的音色、仍可辨出不同乐器的音色、旋律旋律)空中无线电波很多空中无线电波很多 (仍能分别接收各个电台仍能分别接收各个电台)2 2、叠加

2、原理、叠加原理 在相遇区域内任一点的振动，在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存在时在该点所引起为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和的振动位移的矢量和.频率相同频率相同的两列波叠加的两列波叠加实验演示两个波源传过来的两个波源传过来的波都要引起介质质波都要引起介质质点振动，为什么有点振动，为什么有的点的振幅很大，的点的振幅很大，而另一些点的振幅而另一些点的振幅却几乎为零呢？却几乎为零呢？实验的抽象描述振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动加强振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱振动减弱x0tPP点振动最强（振幅为点振动最强（振幅为A1A2）x10tA1-A

3、1x20t-A2A2A-Ax0tQ点振动最弱（振幅为点振动最弱（振幅为A1A2）x10tA1-A1x20t-A2A2A-Ax0tQ点不振动（振幅为零）点不振动（振幅为零）若若A1=A2x10tA1-A1x20tA2-A2x10tx0tMM点振幅介于点振幅介于（A1+A2）与）与A1A2之间之间x20t 当波峰与波峰、波谷当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动加强。与波谷相遇时振动加强。当波峰与波谷当波峰与波谷相遇时振动减弱。相遇时振动减弱。加强加强:两列波引起的两列波引起的振动方向始终振动方向始终相同相同。减弱：两列波引起的减弱：两列波引起的振动方向始终振动方向始终相反相反。（一）（一）波的干涉波

4、的干涉 频率相同的两列波叠加，使频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动某些区域的振动始终始终加强，某些加强，某些区域的振动区域的振动始终始终减弱，并且振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域加强和振动减弱的区域互相间隔互相间隔这种现象叫做波的干涉，形成的这种现象叫做波的干涉，形成的图样叫做干涉图样。图样叫做干涉图样。（二）干涉图样的特点：（二）干涉图样的特点：1、两列频率相同的波叠加，振动加强点始终加强，振动减弱点始终减弱。2、振动加强点和振动减弱点是间隔出现的。（二）干涉图样的特点：（二）干涉图样的特点：3、振动加强点是指振幅较大的点，不是位移始终最大。4、干涉图样中，不只有振动加强的质点和振

5、动减弱的质点。三三 产生干涉的产生干涉的 必要条件：必要条件：两波源的频率相同。两波源的频率相同。1 1、若两波源振动情况、若两波源振动情况完全相同完全相同四四 加强点和减弱点的加强点和减弱点的分布规律分布规律12a1a2a3a4b1b2b3b4ns 2)12(ns加强加强减弱减弱到两波源的路程差（波程差）到两波源的路程差（波程差）s s满足满足:l若两波源振动情况若两波源振动情况完全相同完全相同二二 波的干涉波的干涉2 2、若两波源振动情况、若两波源振动情况完全相反完全相反四四 加强点和减弱点的加强点和减弱点的分布规律分布规律12a1a2a3a4b1b2b3b4ns 2)12(ns减弱减弱加

6、强加强到两波源的路程差（波程差）到两波源的路程差（波程差）s s满足满足:l若两波源振动情况若两波源振动情况完全相反完全相反ns 2)12(ns加强加强减弱减弱到两波源的路程差（波程差）到两波源的路程差（波程差）s s满足满足:l若两波源振动情况若两波源振动情况完全相同完全相同ns 2)12(ns减弱减弱加强加强到两波源的路程差（波程差）到两波源的路程差（波程差）s s满足满足:l若两波源振动情况若两波源振动情况完全相反完全相反1、不同频率的两列波也能产生干涉现象不同频率的两列波也能产生干涉现象 2、振动加强的质点和振动减弱的质点交振动加强的质点和振动减弱的质点交替出现替出现3、干涉图样中，只

7、有振动加强的质点和干涉图样中，只有振动加强的质点和振动减弱的质点振动减弱的质点4、振动减弱质点的位移一定小于振动加振动减弱质点的位移一定小于振动加强质点的位移强质点的位移判断正误判断正误 例例1 1.如图所示两列波相向传播，如图所示两列波相向传播，当它们相遇时在图所示的甲、乙、丙、丁当它们相遇时在图所示的甲、乙、丙、丁中，可能的是中，可能的是 ()A A图乙、丙图乙、丙 B B图甲、乙图甲、乙C C图乙、丙、丁图乙、丙、丁 D D图甲、乙图甲、乙A甲乙丙丁v 例例2 2如图所示，两列简谐波均沿如图所示，两列简谐波均沿x x轴传播，传播速度的大小相轴传播，传播速度的大小相 等，其中一等，其中一列

8、沿列沿x x方向传播方向传播(图中实线所示图中实线所示)，一列沿，一列沿负负x x方向传播方向传播(图中虚线所示图中虚线所示)，这两列波，这两列波的频率相同，振动方向均沿的频率相同，振动方向均沿y y轴，则图中轴，则图中x=1x=1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8各点中振幅各点中振幅最大的是最大的是x=x=的点，振幅最小的是的点，振幅最小的是x=x=的点。的点。4、82、6v例例3 3如图所示，在如图所示，在x x轴上的轴上的P P、Q Q两点位置上有两个频率相同、振两点位置上有两个频率相同、振动方向也相同的相干波源，它们动方向也相同的相干波源，它们激起的机械波长是激起

9、的机械波长是2m2m，P P、Q Q两点两点的横坐标分别是的横坐标分别是xpxp=1m=1m，xQxQ=6m=6m，那么在那么在y y轴上从轴上从-+的位置上的位置上会出现振动减弱的区域有多少个会出现振动减弱的区域有多少个?5个个v例例4 4如右图所示，在同一均如右图所示，在同一均匀介质中，有匀介质中，有S S1 1、S S2 2两个完全两个完全相同的波源相同的波源S S1 1、S S2 2之间相距两之间相距两个波长。点个波长。点B B为为S S1 1、S S2 2连线的连线的中点，今以点中点，今以点B B为圆心，为圆心，R=BSR=BS1 1为半径画圆，问在该圆周上，为半径画圆，问在该圆周上，除除S S1 1、S S2 2两波源外，共有几个两波源外，共有几个振动加强的点振动加强的点?()?()S1S2B