搜索
第十章机械波六、波的干涉一、波的叠加•点击下图观看动画演示由此可知：•两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响．波叠加原理：•几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇时，每一列波都能够保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响，好像没有遇到另一列波一样，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动．质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．二、波的干涉•点击下图看水波的干涉由此可知：•这两列波相遇后，在振动着的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开．1、波的干涉•波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉．•干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样（如上页图）．2、干涉的解释•如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点，始终是两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈.•如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静．•把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区．振动加强区和振动减弱区是相互隔开的．注意：（1）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱．（2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的．3、产生干涉的条件•两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图样．而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样，则需要满足一定的条件．•产生干涉的条件：两列波的频率必须相同．4、对振动加强区和振动减弱区的判断：对教材P16页图10－30中振动振动加强区或振动减弱区中各点相对两列波的波源的位置进行分析，是否有共同之处。振动加强点的位置：假设在两列波的叠加区域有一个P点，它到两列波源的距离分别为S1、S2，两列波的波长为λ。2212s-sn（n=0,1,2,3,4……）P点到两列波的波源的距离差等于波长的整数倍，半个波长的偶数倍。二波的干涉P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的奇数倍。振动减弱点的位置：22112s-sn（n=0,1,2,3,4……）三、波的特有现象声波、水波、光波都能发生干涉和衍射现象。实验：声波也能发生干涉一切波都能发生干涉和衍射现象。干涉和衍射是波特有的现象。四、练习1当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的有：A质点P的振动始终是加强的B质点P的振幅最大C质点P的位移始终最大D质点P的位移有时候为零。答案ABD2在同一均匀介质中有S1、S2两个波源，这两个波源的频率相同。S1、S2相距两个波长，B点为S1、S2直线的中点，今以B为圆心以R＝λ为半径画圆，问在该圆周上（S1、S2两点除外）共有几个振动加强点。答案6个S2S1BS2S1BAα解：设A点为振动加强点，则有|S1A－S2A|＝nλ由图中可知：n＝0或n＝1五作业导与练相应练习