波的迭加原理和波的干涉课件.ppt

7.5 波的叠加原理和波的干涉一 波的叠加原理 波传播的独立性:多列波在某区域相遇后再分开,各自都能保持原来的特性(频率、波长、振幅、振动方向和传播方向)不变,互不干扰 波的叠加性:在相遇区域,质点的振动为各列波单独存在时在该点引起的振动的合成.该相遇点的合位移等于各列波单独存在时在该点引起的位移的矢量和波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉 二 波的干涉 频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱的现象，称为波的干涉现象.波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉1 干涉条件2 干涉现象波频率相同,振动方向相同,相位差恒定 满足干涉条件的波称相干波. 某些点振动始终加强,另一些点振动始终减弱或完全抵消. 例 水波干涉 光波干涉波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉3 干涉加强和干涉减弱的条件波源振动点P 的两个分振动*波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉定值波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉讨论干涉的相位差条件合振幅最大当合振幅最小当相位差 决定了合振幅的大小.振动加强振动减弱波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉相位差的一般公式特殊情况:称为波程差(波走过的路程之差)则如果 ,即波源S1、S2同初位相加强减弱波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉 将合振幅加强、减弱的条件转化为干涉的波程差条件,则有干涉的波程差条件当时(半波长偶数倍)合振幅最大 当时(半波长奇数倍)合振幅最小振动加强振动减弱记住记住波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉例1 P206例7.5.1试求： (1) 两波源的振动表达式；(2) 两列简谐波的表达式； (3) 在两波源连线上因干涉加强振幅最大和干涉减弱振幅最小的点的位置. 如图7.5.3所示,由位于坐标原点 的波源 和位于坐标为 处的波源 发出的相向而行的两列相干波,其振幅都是 ,圆频率为 ,波长为 ,假设波源的初相都是零.波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉解:(1) 由题意两列简谐波的表达式为所以(2) 在两波源间任取一点 ,它距 为 则距 为波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉(3) 两列波在 点的相位差为波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉根据干涉加强和减弱的条件有(a) 当则干涉加强,合振幅为可得波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉(b) 当则干涉减弱,合振幅为零,质点处于静止状态可得注意：两列波相遇叠加的区域为 所以 的取值与 的值有关波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉例2 P221 题9解:设两简谐波的波方程为 两相干波源 和 相距 ( 为波长),的相位比 的相位超前 ，在 、 的连线上， 外侧各点(例如 点)两简谐波引起的简谐振动的相位差是 波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉所以,应该选则两波在 点引起的相位差为波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉例3 P221 题 10 和 是两个波长均为 的两个相干波源,相距 , 的相比 超前 .若两波单独传播时,在过 和 的直线上各点的强度相同,不随时间变化,且两波的强度都是 ,则在 、连线上 外侧和 外侧各点合成波的强度分别是 波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉解:波的强度为在 外侧波的迭加原理和波的干涉课件7.5 波的叠加原理和波的干涉所以,振动减弱所以,振动加强,合振幅在 外侧所以,应该选波的迭加原理和波的干涉课件波的迭加原理和波的干涉课件。