波的干涉课件剖析

例．如图所示，在x轴上的P、Q两点位 置上有两个频率相同、振动方向也相 同的相干波源，它们激起的机械波长 是2m，P、Q两点的横坐标分别是xp=1m， xQ=6m，那么在y轴上从-∞へ+∞的位置 上会出现振动减弱的区域有多少个?
5个
波的特有现象 实验：声波也能发生干涉 声波、 水波 、光波都能发生干涉 和衍射现象。
• 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）．
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.
丁中，可能的是 ( A)
甲
乙
A．图乙、丙 C．图乙、丙、丁
丙
丁
B．图甲、乙 D．图甲、乙
两列频率相同的波相遇时，在它们重叠的
区域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现 象。
加 强
减 弱
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．
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。
随堂练习
1、下列两列波相遇时叠加的说法正确的是（ B C D）
A、相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的 一列波将加强。 B、相遇后，两列波的振动情况与相遇前完全相同。
C、在相遇区域，任一点的总位移等于两列波分别 引起是位移的矢量和。 D、几个人在同一房间说话，相互间听得很清楚， 这说明声波在相遇时互不干扰。
2、关于波的干涉，下列说法正确的是（C D ） A、只有横波才能产生干涉，纵波不能产生干涉。
B、只要是波就能产生稳定的干涉。
C、不管是横波还是纵波，只要叠加的两列波的频 率相等，振动情况相同就能产生稳定干涉。 D、波的干涉是波叠加的特例
3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。
振动减弱点的位置：
P点到两列波的波源的距离差等于半个波长的 奇数倍。
s1 - s2 2n 1 • 2（n = 0,1,2,3 ……）
例：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
波的干涉
一波的叠加原理
1.波的独立作用原理——几列波在传播时，无论是否相 遇，都将保持各自原有特性（频率、波长、振幅、振动 方向）不变，互不干扰地各自独立传播。
2. 波的叠加原理——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的振动位移的矢量和。
例. 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、
ห้องสมุดไป่ตู้
C: a、b、c点振动都加强
a
D：a、c点振动加强，b点振动不确定
b
c
二波的干涉现象 1、干涉现象——频率相同的两列波相遇区域内振动在 空间上出现稳定的周期性的强弱分布的现象。
2、相干波条件 1) 频率相同；
2) 相位差恒定。
满足上述二条件的波称为相干波，其波源称为相 干波源。
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．
D
B A C
S1
S2
5、水面上有A、B两个振动情况完全相同的振动源，
在A、B连线的中垂线上有三个点a、b、c，已知某时
a点是两列波波峰和波峰相遇点，c点是与a点最近的
波谷和波谷相遇点，b处在a、c之间，如下图，以下
说法正确的是：（
C）
A
B
A：a振动加强，c点振动减弱
B：a、c点振动加强，b点振动减弱
答案 A B D
4、如图所示两个频率与相位、振幅均相同的波的干
涉图样中，实线表示波峰，虚线表示波谷，对叠加的
结果正确的描述是 ( B )
A．在A点出现波峰后，经过半个周期该点还是波峰 B．B点在干涉过程中振幅始终为零 C．两波在B点路程差是波长的整数倍 D．当C点为波谷时，经过一个周期此点出现波峰
A
（S1、S2两点除外）共
有几个振动加强点。
S1
解：设A点为振动加强 点，则有
α
B
S2
△ S=S1A－S2A|＝
nλ由三角形知识得
由图中可知：n＝0或n＝1
答案 6个
例．如图所示，两列简谐波均沿x轴 传播，传播速度的大小相 等，其中一 列沿x方向传播(图中实线所示)，一列 沿负x方向传播(图中虚线所示)，这两 列波的频率相同，振动方向均沿y轴， 则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各 点中振幅最大的是x= 4、的8 点，振幅最 小的是x= 2、6的点。
• 产生干涉的条件：a.频率必须相等。b.相差恒定
4 对振动加强区和振动减弱区的判断：
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。
振动加强点的位置：
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。
s1 - s2
2n • 2 （n = 0,1,2,3 ……）
• 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．
产生干涉的条件的理解
• 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．