机械波波的衍射和干涉

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第十章 机械波
波的衍射和干涉
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（一）波的衍射
• 1 定义 ：波绕过障碍物继续传播的现象， 叫做波的衍射
• 2 波发生明显衍射的条件：
障碍物或小孔的尺寸比波长小，或 与波长相差不多
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举例说明：
• 波长是孔宽的3/10
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举例说明：
• 波长是孔宽的5/10
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举例说明：
• 波长是孔宽的9/10
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• 2 产生稳定的干涉现象的条件 两列波的频率相同.两振源的步调一
致. • 3 干涉是波特有的现象
叠加规律适用于一切波.所以干涉也 和衍射一样是波特有的现象.
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补充知识
• 介质中质点振动加强或减弱的条件:
质点距离振源的距离差为:半个波长的偶数 倍 2n/2 ; n 振动加强
质点距离振源的距离差为:半个波长的奇数 倍 ( 2n+1)/2 ; 振动减弱
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（一）波的衍射
• 3 衍射是波特有的性质。 一切波均能发生衍射，通过衍射可
以把能量传到“阴影”区域，这是波特 有的现象。
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（二）波的干涉
一. 波的叠加 （1）波传播的独立性 例 : a 众多说话声中,辨别出某个人的声音.
b 乐队中各乐器演奏的独立性. (2) 两列波相遇时的情况
请看演示
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区域的振动加强,某些振动的区域减弱,并 且振动加强和振动减弱的区域互相间隔, 这种现象叫做波的干涉,形成的图样叫做 波的干涉图样.
请看下图
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两个振动片发出两列频率和振幅都相同的 圆形波
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蓝线表示波峰,红线表示波谷
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• 波峰与波峰相遇,振动加强. • 波谷与波谷相遇,振动加强. • 波峰与波谷相遇,振动减弱.
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我们看到两列波在相遇时,质点 的振幅增加了,而当相遇后又恢复以 前的各自的状态.
请再看一个演示
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总结
• 在两列波重叠的区域里,任何一 个质点的总位移,都等于两列波分别 引起的位移的矢量和.
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1叠加,使某些