电磁波衰减
电磁波大气衰减曲线
电磁波大气衰减曲线1. 介绍电磁波在自然界中传播时会受到空气等大气成分的影响，导致信号的减弱。
电磁波大气衰减曲线描述了电磁波在传播中的衰减情况。
本文将讨论电磁波大气衰减的原因、影响因素以及衰减曲线的类型和应用。
2. 电磁波的大气衰减原因大气成分和结构对电磁波的传播产生吸收、散射和其他影响，导致信号强度下降。
以下是电磁波大气衰减的主要原因：2.1 透射损失电磁波在大气中传播时会发生透射损失，即部分能量被大气吸收。
这主要是由于水分子和氧分子在特定频段会吸收电磁波。
不同频段的电磁波受到的透射损失不同，因此导致衰减情况也不同。
2.2 散射损失电磁波在大气中传播时会发生散射，即电磁波在大气中碰撞后改变传播方向。
这种散射现象导致电磁波在传播过程中损失能量。
散射现象的强度与电磁波频率和大气中颗粒（如尘埃、烟雾）的浓度有关。
2.3 天线高度天线高度也会影响电磁波的大气衰减情况。
天线高度越高，大气衰减越小，信号强度损失越小。
因此，在无线通信系统中，提高天线高度可以减小大气衰减带来的影响。
3. 影响电磁波大气衰减的因素除了上述原因外，还有一些因素会影响电磁波大气衰减的程度。
3.1 频率不同频率的电磁波在大气中传播时受到的衰减程度不同。
一般来说，高频电磁波受到的大气衰减较小，而低频电磁波受到的大气衰减较大。
这是由于不同频率的电磁波与大气成分相互作用的方式不同。
3.2 大气湿度大气湿度也是影响电磁波大气衰减的重要因素。
湿度越高，电磁波在大气中的衰减越严重。
这是因为水蒸汽对电磁波有强烈的吸收作用。
3.3 大气温度大气温度对电磁波的传播也有影响。
一般来说，大气温度越高，电磁波的传播衰减越小。
这是由于高温会减小大气中水蒸汽的浓度，从而降低湿度对电磁波的影响。
3.4 天线高度与地形天线高度和信号源与接收器之间的地形也会影响电磁波的大气衰减。
天线高度越高、地形越平坦，大气衰减越小，信号传播损失越小。
4. 电磁波衰减曲线类型根据电磁波频率和距离的关系，可以分为几种不同类型的大气衰减曲线。
大气云降水对电磁波的衰减-南京大学
云滴、雨滴则对雷达波的衰减作用既有散射也有吸收；
如果用 表示大气的衰减系数, 表示云的衰减系数, 示降水的衰减系数,则实际的总衰减系数 表
1km距离
2.气体衰减
(1)水汽吸收与绝对湿度成正比(即水汽密度) (2)除1.35cm附近外,水汽吸收同气压成正比 (3)水汽含量不变,衰减随温度降低缓慢增加
表示的是由于云和降水粒子散射造成的单位距离上的电 磁波能流密度损失的分贝数，量纲为 。
因此，云和降水粒子群的总衰减系数
因此，根据
上式反映了雷达电磁波经过云、降水粒子群的吸收和 散射而造成衰减后的回波功率。
4.云衰减
云滴：半径小于100 的水滴或冰晶粒子，对于常用的测 雨雷达而言，满足 2r 1 ，即满足Rayleigh散射条
如果将具有不同吸收截面的粒子都考虑进去，则
当雷达波经过单位距离( R = 1 )时，则
上式表示的是由于云和降水粒子吸收造成的单位距离上 的电磁波能流密度损失的分贝数，量纲为 。
实际计算时，取N 为 1 m3 中的总数，将量纲改成 以 表示，称为云和降水群的吸收系数，则
，并
类似的，有云和降水粒子群的散射系数
衰减导致功率 的减少，故用 负号“-”表示！
即
接收功率以分贝形式表示时的衰减系数
令
（分贝/距离)
K
实际大气中，雷达波的衰减是由于吸收和散射引起的； 一般地，气体对雷达波的衰减作用主要是吸收，散射可以忽 略(尤其是2 cm以上的雷达, 一般可以忽略大气吸收所造成的衰 减)；大气对雷达波的衰减除了与波长有关以外，还与湿度、温 度、气压有关。
5.6
0.001 0.002 0.014 0.033 0.0732 0.214 0.481 1.083
电磁波传播的多径效应及其衰减机制
电磁波传播的多径效应及其衰减机制在无线通信和雷达系统中，电磁波的传播是关键的部分。
然而，电磁波在传播过程中会受到许多因素的影响，其中之一就是多径效应。
本文将探讨多径效应对电磁波传播的影响，以及其衰减机制。
1. 多径效应多径效应是指当电磁波传播时，除了直射路径外，还会经历其他反射、衍射和散射路径。
这些路径会导致电磁波在接收端产生多个到达时间和相位不同的信号。
多径效应的主要原因包括地面、建筑物、树木以及其他障碍物对电磁波的反射和散射。
2. 多径效应的影响多径效应会引起主要的干扰和衰减。
在接收端，由于不同路径的信号具有不同的相位和到达时间，这些信号可能会叠加在一起，产生干扰和衰减。
当多个信号叠加在一起时，可能会导致接收到的信号质量下降，甚至影响通信的可靠性。
另一方面，多径效应还会导致信号的频率扩展。
由于信号在不同路径上经历不同的相位变化，频率中心的电磁波信号在传播过程中会经历一定的频率扩展，这可能对高频率信号的传输造成严重影响。
3. 多径效应的衰减机制多径效应引起的衰减机制主要有两个方面：信号之间的干涉和路径损耗。
首先是信号之间的干涉。
由于多径效应产生的信号具有不同的相位和振幅，当这些信号叠加在一起时会发生干涉。
根据信号之间的相位关系，干涉有两种情况：增强和抵消。
增强干涉会使信号的幅度增大，而抵消干涉会使信号的幅度减小。
这种干涉现象导致接收信号的淡化和信号间隔的出现。
其次是路径损耗。
由于多径效应引起的反射、衍射和散射，信号在传播过程中会经历能量损耗。
这种能量损耗主要来自于多个路径上的信号衰减和散射损耗。
具体而言，当信号经过反射、衍射或散射后，会受到阻尼和散射现象的影响，导致信号能量的损失。
4. 多径效应的补偿方法为了克服多径效应带来的问题，人们采取了一些补偿方法。
一种方法是使用均衡技术。
均衡技术是指通过接收机端的信号处理，对由于多径效应引起的信号间干涉进行抵消。
该方法利用接收到的多路径信号的特点，通过相位和振幅的调整来实现干涉的抵消，从而减小多径效应对信号的影响。
塑料对电磁波的衰减
塑料对电磁波的衰减
塑料对电磁波的衰减主要取决于其电导率和介电常数。
泡沫塑料的纤维可能会使电导率在一定范围内增大，从而增加电磁波的损耗。
此外，介电常数决定了电磁波在介质中的传播速度，而塑料的介电常数也可能对电磁波的衰减产生影响。
塑料对电磁波的衰减是一个复杂的问题，涉及到多个因素。
1、塑料的电导率是一个关键因素。
当电磁波通过塑料时，电导率决定了电磁波能量转化为热能的效率。
泡沫塑料的纤维结构可能会增加其电导率，从而增加电磁波的损耗。
这意味着泡沫塑料对电磁波的吸收和散射作用更强，导致电磁波能量在传播过程中衰减更快。
2、介电常数也是影响电磁波衰减的重要因素之一。
介电常数决定了电磁波在介质中的传播速度。
一般来说，介电常数越大，电磁波的传播速度越慢，衰减也越快。
不同类型和成分的塑料具有不同的介电常数，因此对电磁波的衰减程度也会有所不同。
3、除了电导率和介电常数外，塑料的厚度和电磁波的频率也会影响电磁波的衰减。
较厚的塑料会导致更多的反射和散射，从而增加电磁波的衰减。
同样，高频率的电磁波在通过塑料时更容易发生散射和吸收，导致更快的衰减。
4、研究还表明，塑料的表面处理和粗糙度也可能对其电磁波衰减性能产生影响。
另外，一些塑料经过特殊处理或配方调整，以改善其对电磁波的屏蔽性能。
值得注意的是，不同类型和成分的塑料对电磁波的衰减程度可能会有所不同。
例如，一些塑料含有导电填料，如碳黑或金属粉末，这会增加其电导率并进一步影响电磁波的衰减。
衰减系数单位
衰减系数单位衰减系数单位（AttenuationCoefficientUnit，简称ACU）是用于衡量电磁波在物体中传播衰减的量度。
电磁波在物体中传播时，会因其介质的存在而衰减，由于传播的衰减持续的距离越长，其衰减程度也越厉害。
因此，衰减系数单位是为了更准确地衡量电磁波在物体中传播时的衰减程度而设计的。
ACU以瓦特为单位，它代表了每米传播时所遭受的衰减程度。
它可以表示每米传播时所遭受的衰减量，从而更准确地衡量电磁波在物体中传播衰减的程度。
在物体中几乎所有的介质都会有一定程度的衰减，尤其是空气，由于其导电属性很差，因此传播时所遭受的衰减程度也最大。
除此之外，土壤、水、金属也会有一定程度的衰减，但衰减程度不及空气。
ACU可以在相同传播距离范围内比较不同介质的衰减程度。
例如，当在2米的距离内传播时，空气的ACU可能是0.01，而土壤的ACU可能是0.001，可以明显看出空气传播时遭受的衰减更多。
ACU也可以用来衡量不同介质之间的传播衰减差异。
例如，在2米的距离内，空气的ACU为0.01，而水的ACU为0.5，可以看出水传播时的衰减比空气的衰减高出50倍。
由于ACU可以更准确的衡量电磁波在物体中传播衰减的程度，因此被广泛用于电磁波在物体中传播的估计上。
ACU值也可以用来设计信号发射器，以符合特定介质传播要求。
它也可以用于检测物体中的射频电磁波，以及测量它们的衰减程度，以此来确定物体的体积和结构。
总之，衰减系数单位是一种用于衡量电磁波在物体中传播衰减的量度。
ACU值可以用来比较不同介质之间的衰减程度，也可以用于设计信号发射器并估计信号的传播范围和强度，以及测量物体的体积等等。
它为物理学研究者提供了一种便捷的衡量电磁波传播衰减的方式，以获得更准确的数据。
电磁波在等离子体中的吸收衰减共3篇
电磁波在等离子体中的吸收衰减共3篇电磁波在等离子体中的吸收衰减1电磁波在等离子体中的吸收衰减电磁波是指由电场和磁场相互作用所传播的波动。
它不需要任何物质介质就能够传播，是一种在真空中传播的波。
等离子体是一种特殊的物质状态，它是由电离气体中的离子、自由电子和中性分子组成的。
因此，等离子体具有特殊的电学、光学和热学性质，是一种重要的物理现象。
当电磁波进入等离子体时，会受到等离子体中的离子和自由电子的干扰和吸收。
这种吸收现象叫做等离子体中的电磁波吸收衰减。
等离子体中的电磁波吸收衰减是由于电磁波在等离子体中的传播需要克服等离子体中的离子和自由电子的相互作用力，如库仑相互作用力、碰撞力等。
这些作用力会使电磁波的能量转化为热能和光能，导致电磁波的信号强度逐渐减弱。
等离子体中的电磁波吸收衰减与等离子体的密度、温度、电场强度和磁场强度等因素有关。
一般来说，等离子体的密度越高，电磁波的吸收衰减就越强。
当等离子体中的温度升高时，等离子体中的离子和自由电子的运动速度变快，导致碰撞频率增加，电磁波吸收衰减也会相应增加。
当等离子体中存在电场或磁场时，电磁波的传播路径会受到这些场的影响，从而导致电磁波的传播速度和方向发生改变。
根据等离子体的物理性质和电磁波的特性，可以利用等离子体对电磁波的吸收和反射特性，制造电磁波的滤波器、天线等电子元件，广泛应用于通信、雷达等领域。
在现实生活中，我们经常会遇到电磁波的吸收衰减问题，如电视信号的影响、手机信号的弱化等。
这些问题实质上都是由于电磁波在传输过程中受到吸收衰减的影响造成的。
因此，我们需要采取相应的措施来减少电磁波的吸收衰减现象，如增强信号的功率、加大天线的接收范围等。
总之，电磁波在等离子体中的吸收衰减是一种普遍存在的现象，对我们生产生活都有着重要的意义。
只有深入研究电磁波在等离子体中的传输规律和特性，才能更好地利用等离子体的特殊性质，促进科技的发展和进步综上所述，电磁波在等离子体中的吸收衰减是受多种因素影响的。
雷达方程与电磁波衰减公式
雷达方程与电磁波衰减公式雷达方程设雷达发射机功率为Pt，当雷达为全向辐射雷达时，与雷达的距离为R处任一点的功率密度St为雷达反射功率Pt与球表面积4ΠR2之比为了增加在某方向上的辐射功率密度，雷达通常采用方向性天线，其中天线增益G和有效面积A之间的关系。
（2）其中G为天线增益，A为有效面积，为所用波长。
除此之外增益和天线的方位以及仰角波束宽度的关系式为：式中K≤1，且取决于天线的物理孔径形状，θa、θe分别为天线的方位和仰角波束宽度（单位:rad）。
因此在自由空间，在雷达天线增益为Gt的辐射方向上，距离雷达天线为R的目标的功率密度为：目标受到电磁波的照射，因其散射特性将产生散射回波。
散射功率的大小和目标所在点的发射功率密度S1和目标的散射截面积σ有关。
若假定目标可将接收到的回拨能量无损耗地辐射出，就得到了目标的散射功率为：假设目标将散射回波全向辐射，同时为收发共用天线，那么接收天线的回波功率密度为：如果雷达接收天线的有效接受面积为Ar，则天线增益和有效面积之间的关系满足公式2，接收回波的功率：其中为目标雷达截面积，Pt为发射功率，R为距离。
从上述接收功率公式可以看出，接收的回波功率反比于目标与雷达之间的距离的四次方。
接收的功率必须超过最小可检测信号功率Simin，雷达才能够可靠的发现目标，当等于Simin时，就可得到雷达检测该目标的最大作用距离Rmax。
当为单极地脉冲雷达时，它的关系式为。
将其化为距离的公式为：电磁波衰减公式电磁波公式：c=λf。
c：波速(光速是一个常量，真空中约等于3×10^8m/s) 单位：m/s。
f：频率λ：波长（单位：m）电磁波是由同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性。
由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。
电磁波在真空中速率固定，速度为光速。
玻璃对电磁波的衰减
玻璃对电磁波的衰减玻璃是一种常见的材料，具有透明、坚固等特点，在日常生活中得到了广泛的应用。
然而，玻璃对电磁波的传播却存在一定的衰减现象。
本文将从电磁波的性质、玻璃的结构以及玻璃对电磁波的影响等方面进行探讨，以期更好地理解玻璃对电磁波的衰减。
我们来了解一下电磁波的性质。
电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象，具有一定的振幅、频率和波长。
根据频率的不同，电磁波可以分为不同的类型，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
这些电磁波在自然界和科技应用中起着重要的作用。
接下来，我们来了解一下玻璃的结构。
玻璃是由无定形的硅酸盐或硅酸盐混合物制成的，其中主要成分是二氧化硅（SiO2）。
玻璃的结构呈非晶态，没有明确的晶格结构。
这种非晶态结构使得玻璃具有透明的特性，并且对不同波长的光具有一定的折射和透射能力。
当电磁波传播到玻璃中时，会发生一系列的相互作用和衰减过程。
首先，电磁波会进入玻璃表面，然后根据波长的不同，一部分电磁波会被玻璃表面反射回去，而另一部分则会进入玻璃内部。
进入玻璃内部的电磁波会与玻璃分子发生相互作用，导致电磁波的能量被吸收和散射。
玻璃对电磁波的衰减程度与电磁波的波长密切相关。
一般来说，对于长波长的电磁波，如无线电波和微波，玻璃的衰减作用较小，能够较好地透过玻璃。
而对于短波长的电磁波，如紫外线、X射线和γ射线，玻璃的衰减作用较大，只能透过一部分波长范围内的电磁波。
玻璃对电磁波的衰减主要是由于以下几个原因。
首先，玻璃中的分子结构会对电磁波的传播产生阻碍，使得电磁波的能量逐渐减弱。
其次，玻璃中的杂质和缺陷也会对电磁波的传播产生干扰，使得电磁波的能量发生散射和吸收。
此外，玻璃的折射率也会对电磁波的传播产生一定影响，不同的折射率会导致电磁波的传播速度和方向发生改变。
需要注意的是，对于可见光这个波长范围，玻璃通常是透明的，因为可见光的波长范围与玻璃的分子结构和折射率相匹配，能够较好地穿过玻璃。
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第十六章机械波和电磁波振动状态的传播就是波动,简称波.激发波动的振动系统称为波源16-1机械波的产生和传播1. 机械波产生的条件(1)要有作机械振动的物体,亦即波源.(2)要有能够传播这种振动的介质波源处质点的振动通过弹性介质中的弹性力，将振动传播开去，从而形成机械波。
波动（或行波)是振动状态的传播，是能量的传播，而不是质点的传播。
◆ 质点的振动方向和波的传播方向相互垂直,这种波称为横波.◆ 质点的振动方向和波的传播方向相互平行,这种波称为纵波.2.波阵面和波射线● 在波动过程中,振动相位相同的点连成的面称为波阵面（wave surface）● 波面中最前面的那个波面称为波前（wave front）● 波的传播方向称为波线（wave line）或波射线波面波线平面波球面波3. 波的传播速度由媒质的性质决定与波源情况无关● 液体和气体中纵波传播速度B－介质体变弹性模量ρ－介质密度●在固体中G－介质切变模量Y－介质杨氏模量4.波长和频率● 一个完整波的长度,称为波长.● 波传过一个波长的时间,叫作波的周期● 周期的倒数称为频率.16-2 平面简谐波波动方程● 前进中的波动,称为行波.● 描述介质中各质点的位移随时间变化的数学函数式称为行波的波动表式(或波动方程)设坐标原点的振动为：O 点运动传到 p 点需用时相位落后所以 p 点的运动方程：1.平面简谐波的波动表式定义 k 为角波数又因此下述表达式等价：为波的相位● 波在某点的相位反映该点媒质的“运动状态”，所以简谐波的传播也是媒质振动相位的传播。
设 t 时刻x处的相位经 dt 传到（x +dx）处，则有于——相速度（相速）是得到简谐波的波速就是相速2.行波动力学方程将平面波的波函数对空间和时间求导，可得——波动方程。
各种平面波所必须满足的线性偏微分方程若 y1，y2 分别是它的解，则（y1＋y2）也是它的解，即上述波动方程遵从叠加原理。
3.波动方程推导（以一维纵波为例）取棒中任一小质元原长 dx，质量为dm=ρSdx 受其它部分的弹性力为 f 和f+df质元的运动学方程为：根据弹性模量的定义：代入运动方程得：结论：任何物理量只要满足上述方程，则它一定按波的形式传播。
而且对时间偏导数系数的倒数就是波速的平方。
16-3 波的能量波的强度● 当弹性波传播到介质中的某处时,该处原来不动的质点开始振动,因而具有动能,同时该处的介质也将产生形变,因而也具有势能以弹性棒中的简谐横波为例来分析：有一行波：质元的速度质量为Δm 的媒质其动能为：1. 波的能量单位体积媒质中弹性势能等于弹性模量与应变平方乘积的一半代入上式得在ΔV 体积内其势能为：总机械能为：2. 波动能量的推导振动系系统与外界无能量交换。
统：波动质每个质元都与周围媒质交换能元：量。
定义：能量密度＝单位体积内的总机械能特征：能量密度随时间周期性变化，其周期为波动周期的一半.能量“一堆堆”地传播定义：平均能量密度（对时间平均)3.波的强度能流P—单位时间内垂直通过某一截面的能量称为波通过该截面的能流，或叫能通量。
设波速为 u，在Δt 时间内通过垂直于波速截面ΔS 的能量:w—能量密度所以能流为：能流随时间周期性变化，总为正值在一个周期内能流的平均值称为平均能流通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能流称为平均能流密度，通常称为能流密度或波的强度。
（声学中声强就是上述定义之一例）能流密度是单位时间内通过垂直于波速方向的单位截面的平均能量。
能流密度是矢量，其方向与波速方向相同4.波的吸收波通过媒质时，一部分能量要被媒质吸收。
造成吸收的因素：①内摩擦：机械能→热运动能（不可逆）；②热传导：疏部、密部有温差，发生热交换，机械能→热运动能（不可逆）；③分子碰撞：非弹性碰撞使分子规则振动能→分子内部无规则的转、振能（不可逆）。
对平面波：设α =const 则：∵I∝A2∴α称为媒质的吸收系数与媒质的性质有关;与波的频率有关.α 固< α 液< α 气(趴在铁轨上听远处火车声)例:对 5MHz 的超声波在钢中α = 2/m, 前进强度衰减为百分之一.在空气中α = 500/m, 前进强度衰减为百分之一.超声波探伤：● ω↑则α ↑ (广场上有乐队,你在远处只听到大鼓声)空气中低频波可传得很远。
16-4 声波● 在弹性介质中如果波源所激起的纵波的频率,在 20Hz 到 20000Hz 之间,就能引起人的听觉,在这频率范围内的振动称为声振动,由声振动所激起的纵波称为声波频率高于 20000Hz 的机械波叫作超声波；频率低于 20Hz 的机械波叫作次声波特点：1. 频率范围广特超声超声可听声次声—穿透力特强、用于研究大气、海洋、地壳2. 传播介质广（各种气、液、固、等离子体…)穿透力强（与原子、电子、空穴、位错、… 均作用）是探索物质结构三大技术之一（声学电磁粒子作用）3.与其它学科相互渗透，应用面广超声学、次声学、语言声学、生理声学、噪声学……次声武器：与人体器官（固有频率3~17Hz）共振。
口语操纵机器人、声纹测定、声纳、噪声温度计…...既古老、又前沿的学科声波1.声压(sound pressure)● 媒质中有声波传播时的压力(压强)与无声波传播时的静压力之差称为声压。
● 稀疏区声压为负，稠密区声压为正值。
由于疏密的周期性，声压也是周期变化。
设在弹性媒质中有一平面余弦纵波，ρ 为密度, u 为声速可得：其中声压振幅：2.声强(intensity of sound)● 声强就是声波的平均能流密度。
即单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的声波能量。
● 正常人耳的听觉范围：20 < ν < 20000 HzI下 < I < I上人的耳朵对空气中 1 kHz 的声音： ------闻阈------痛阈声阈3. 声强级(sound intensity level)由于可闻声强的数量级相差悬殊，通常用声强级来描述声强的强弱。
规定声强I0=10-12瓦/米2 作为测定声强的标准定义声强级 L 为：单位:分贝(dB)例: 树叶沙沙响:10 dB.耳语 : 20 dB.正常谈话: 60 dB.繁忙街道: 70 dB.摇滚乐: 120 dB.聚焦超声波: 210 dB.每条曲线描绘的是相同响度下不同频率的声强级● 超声波胎儿的超声像（计算机处理过的假彩色图）蝙蝠超声波定位 (10万赫兹)犀牛次声波亲昵交流（5赫兹）16-6惠更斯原理波的衍射,反射和折射1.惠更斯原理---在波的传播过程中,波阵面(波前)上的每一点都可看作是发射子波的波源,在其后的任一时刻,这些子波的包迹就成为新的波阵面.t 时刻和t+Δt 时刻波面平面波球面波利用这个原理，可通过作图法确定下一时刻的波前位置。
2.波的衍射·当波在传播过程中遇到障碍物时,其传播方向绕过障碍物发生偏折的现象,称为波的衍射.例如：a↓，λ↑→衍射明显水波通过窄缝时的衍射16-7波的叠加原理波的干涉驻波1.波的叠加·若有几列波同时在介质中传播，则它们各自将以原有的振幅、频率和波长独立传播；在几列波相遇处，质元的位移等于各列波单独传播时在该处引起的位移的矢量和。
这种波动传播过程中出现的各分振动独立地参与叠加的事实称为波的叠加原理·能分辨不同的声音正是这个原因；叠加原理的重要性在于可以将任一复杂的波分解为简谐波的组合。
·当波强度过大时，如爆炸产生的冲击波，不满足线性方程，这时叠加原理不适用。
2.波的干涉·干涉现象-满足相干条件的两列波在空间任一点相遇时,在空间某些点处,振动始终加强,而在另一些点处,振动始终减弱或消失,这种现象称为干涉现象相干条件：① 频率相同；② 振动方向相同；③ 有固定的相位差。
水波盘中水波的干涉两列波干涉的一般规律留待在后面光的干涉中再去分析。
下面研究一种特殊的、常见的干涉现象——驻波3.驻波（standing wave）两列相干的行波沿相反方向传播而叠加时，就形成驻波，它是一种常见的重要干涉现象。
· 驻波的表达式设有两列相干波，分别沿X轴正、负方向传播，选初相位均为零的表达式为：其合成波称为驻波其表达式：利用三角函数关系求出驻波的表达式：——不具备传播的特征它表示各点都在作简谐振动，各点振动的频率相同，是原来波的频率。
但各点振幅随位置的不同而不同。
一维驻二维驻· 驻波的特点①振幅：各处不等大，出现了波腹（振幅最大处）和波节（振幅最小处）。
相邻波节间距λ/2，测波节间距可得行波波长。
波腹的位置：波节的位置为：②相位：相位中没有x 坐标，故没有了相位的传播。
驻波是分段的振动。
相邻段振动相位相反· 驻波的能量讨论：· 在波节处相对形变最大，势能最大；在波腹处相对形变最小，势能最小。
势能集中在波节。
· 当各质点回到平衡位置时，全部势能为零；动能最大。
动能集中在波腹。
· 能量从波腹传到波节，又从波节传到波腹，往复循环，能量不被传播。
它是媒质的一种特殊的运动状态，稳定态。
16-8多普勒效应（Doppler effect）观察者接受到的频率有赖于波源或观察者运动的现象，称为多普勒效应。
约定：(1)波源不动,观察者以速度相对于介质运动v S = 0 ， v R≠ 0，v R> 0( R接近 S)频率升高v R < 0( R远离 S)频率降低(2) 观察者不动,波源以速度相对于介质运动水波的多普勒效应（波源向左运动）多普勒效应测速警察用多普勒测速仪测速超声多普勒效应测血流速2.电磁波的多普勒效应· 电磁波如光，也有多普勒效应，光与接收器的相对速度决定接收器接收的频率。
可以用相对论(相对性原理和光速不变原理)证明：当光源和接收器在同一直线上运动时,其速度为 V 观察者所接收到的频率为：上下符号分别对应光源与接收器相向和背离的情况。
当光源远离接收器时，接收到的频率变小，因而波长变长，这种现象叫做“红移”。
如来自星球与地面同一元素的光谱比较，发现几乎都发生红移。
这就是“大爆炸”宇宙学理论的重要依据。
冲击波(shock wave)当波源的速度超过波的速度时，波源前方不可能有任何波动产生。
形成锥形波阵面——冲击波—马赫数(Mach number)带电粒子在媒质中运动，其速度超过该媒质中的光速时（这光速小于真空中的光速 C时)，会辐射锥形的电磁波，这种辐射称为切仑柯夫辐射。
超音速的子弹在空气中形成的激波（马赫数为 2 ）雷达波(电磁波)在界面上的反射和透射遵循Snell定律。
实际观测时，由于发射天线与接收天线的距离很近，所以其电磁场方向通常垂直于入射平面，并近似看作法向入射，反射脉冲信号的强度，与界面的反射系数和穿透介质的衰减系数有关，主要取决于周围介质与反射目的体的电导率和介电常数，对于以位移电流为主的介质，既大多数岩石介质属非磁性、非导电介质，常常满足σ/ωε<<1，于是衰减系数(β)的近似值为：既衰减系数与电导率(σ)及磁导率(μ)的平方根成正比，与介电常数(ε)的平方根成反比。