新人教版高中物理选修3－4第十三章6、《波的干涉》

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、 一 切 波 （ 只 要 满 足 条 件 ） 都 能 发 生 干 涉现 象 ， 干 涉 和 衍 射 一 样 都 是 波 特 有 的 现象 结 束