经典课件：波的干涉(教科版)
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波的干涉(高中物理教学课件)
课堂训练：
3.(多选)如图所示为两个相干波源S1、S2产生的波在同一 种均匀介质中相遇时产生的干涉图样。图中实线表示某 时刻的波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是( AD ) A.a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱 B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间 C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换 D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来 位于波谷的点将位于波峰
应用：消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题， 内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发 出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生 的噪声。波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声 波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇 时可削弱噪声。试说明该消声器的工作原理及要达到良 好的消声效果必须满足的条件。
A.该时刻a质点振动最弱， b.c质点振动最强，d质点 振动既不是最强也不是最弱
B.该时刻a质点振动最强， b、c、d质点振动都最弱 C.a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的 D.再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平 衡位置，因此振动最弱
典型例题
例6.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图 中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的 振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速 和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BE连线的中点， 下列说法中正确的是（BCD） A．C、E两点都保持静止不动 B．图示时刻A、B两点的竖 直高度差为20cm C．图示时刻C点正处于平衡 位置且向水面上运动 D．从图示的时刻起经0.25s， B点通过的路程为20cm
二.波的干涉
问题：为什么会形成稳定的干涉图样？
用两组同心圆表示从波源 发出的两列波，蓝线圆表 示波峰，黑线圆表示波谷。 蓝线圆与黑线圆间的距离 等于半个波长，蓝线与蓝 线、黑线与黑线之间的距 离等于一个波长。
《高一物理波的干涉》PPT课件
h
12
▪ 产生干涉的条件：两列波的频率相同。 ▪ 说明： ▪ 1.干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的
点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下. ▪ 2.如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不
稳定的；而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即 产生稳定的叠加图样. ▪ 3.声波的干涉. ▪ 4.一切波都能发生干涉，干涉和衍射是波特有的现 象。
h
3
［学生叙述现象］
▪ 现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态 在绳上相向传播.
▪ 现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传 播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样.
▪ ［教师总结］两列波相遇后，每列波都像相 遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前 传播，这是波的独立传播特性.
h
4
▪ 在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时 参与两个振动，其振动位移等于这两列波分 别引起的位移的矢量和，这叫做波的叠加原 理.
y
A1
y
y
A2
A1－A2
0
0
0
－A1 甲
t －A2
乙
h
t －(A1－A2)
t
丙
11
说明的几个问题：
▪ 1．从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引 b的振动方向相反，振幅为|A1－A2|.
▪ 2．振动减弱的质点b并不是一定不振动，只 是振幅最小，等于两列波的振幅之差.
▪ 3．振动减弱的条件：波峰与波谷相遇点是振 动加强点。减弱点与两个波源的距离差： △r=r2-r1=(2k+1)λ/2 （k=0,±1，±2，±3……）
▪ 以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点b时刻开始计时， 波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示，当 两列波重叠后，质点a同时参与两个振动，合振动图象如图 丙所示：
《高一物理波的干涉》课件
《高一物理波的干 涉》ppt课件
目录
• 波的干涉概述 • 波的干涉条件 • 波的干涉图样 • 波的干涉的应用 • 波的干涉实验 • 波的干涉总结与思考
01
波的干涉概述
波的干涉定义
波的干涉定义
当两个或多个波源的波同时传播 到某一点时，它们相互作用产生 加强或减弱的现象称为波的干涉
。
干涉的条件
两列波频率相同、振动方向相同、 相位差恒定。
当两个波源产生的波在相遇点的振动方向相同，相位差为偶数倍的2π
时，它们叠加产生加强（相长）现象；当振动方向相反，相位差为奇数
倍的2π时，它们叠加产生减弱（相消）现象。
02
波的干涉条件
同频率
只有同频率的波才能产生干涉 现象。
同频率的波在相遇时，会产生 叠加效应，形成新的波动。
同频率的波具有相同的周期和 波长，因此它们在相遇时能够 相互加强或抵消。
波谷与波谷相遇
总结词
同相叠加，振幅减弱
详细描述
当两列波的波谷同时到达某一点时，它们产生同相叠加，导致该点的振幅减弱， 形成干涉减弱的现象。
波峰与波谷相遇
总结词
反相抵消，振幅为零
详细描述
当一列波的波峰与另一列波的波谷同时到达某一点时，它们产生反相抵消，导致该点的振幅为零，形成干涉完全 抵消的现象。
测量距离等。
电磁波干涉
电磁波干涉现象
当两个或多个电磁波的频率、相位和振幅相同时，它们在 空间中相互叠加，产生电磁波干涉现象。
电磁波干涉的应用
在通信领域，利用电磁波干涉原理可以设计和制造各种通 信设备，如无线电收发器、雷达等。
电磁波干涉的原理
当两个同频率的电磁波相遇时，它们的电场和磁场相互叠 加，形成明暗相间的干涉条纹。这些干涉条纹可以用于检 测物体的表面状态、测量距离等。
目录
• 波的干涉概述 • 波的干涉条件 • 波的干涉图样 • 波的干涉的应用 • 波的干涉实验 • 波的干涉总结与思考
01
波的干涉概述
波的干涉定义
波的干涉定义
当两个或多个波源的波同时传播 到某一点时，它们相互作用产生 加强或减弱的现象称为波的干涉
。
干涉的条件
两列波频率相同、振动方向相同、 相位差恒定。
当两个波源产生的波在相遇点的振动方向相同，相位差为偶数倍的2π
时，它们叠加产生加强（相长）现象；当振动方向相反，相位差为奇数
倍的2π时，它们叠加产生减弱（相消）现象。
02
波的干涉条件
同频率
只有同频率的波才能产生干涉 现象。
同频率的波在相遇时，会产生 叠加效应，形成新的波动。
同频率的波具有相同的周期和 波长，因此它们在相遇时能够 相互加强或抵消。
波谷与波谷相遇
总结词
同相叠加，振幅减弱
详细描述
当两列波的波谷同时到达某一点时，它们产生同相叠加，导致该点的振幅减弱， 形成干涉减弱的现象。
波峰与波谷相遇
总结词
反相抵消，振幅为零
详细描述
当一列波的波峰与另一列波的波谷同时到达某一点时，它们产生反相抵消，导致该点的振幅为零，形成干涉完全 抵消的现象。
测量距离等。
电磁波干涉
电磁波干涉现象
当两个或多个电磁波的频率、相位和振幅相同时，它们在 空间中相互叠加，产生电磁波干涉现象。
电磁波干涉的应用
在通信领域，利用电磁波干涉原理可以设计和制造各种通 信设备，如无线电收发器、雷达等。
电磁波干涉的原理
当两个同频率的电磁波相遇时，它们的电场和磁场相互叠 加，形成明暗相间的干涉条纹。这些干涉条纹可以用于检 测物体的表面状态、测量距离等。
光波的干涉课件
光波的干涉课件
N个相干线光源干涉条纹示意图
N = 2
N = 3
N = 4
N =10
N 很大
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
条纹特点、条件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
条纹光强
光波的干涉课件
光强分布曲线
I
0
2
-2
4
-4
k
0
1
2
-1
-2
4I0
x
0
x1
x2
x -2
x -1
光强分布规律：
若 I1=I2=I0
则
Imax = 4 I0
Imin = 0
（极小）
（极大）
干涉级次越高重叠越容易发生。
* 条纹间距与波长成正比
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
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光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
光波的干涉课件
P
B
d
P
B
A
0
1
2
3
4
7
6
5
0
1
2
3
4
光波的干涉课件
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光波的干涉课件
4.0mm
N个相干线光源干涉条纹示意图
N = 2
N = 3
N = 4
N =10
N 很大
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条纹特点、条件
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条纹光强
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光强分布曲线
I
0
2
-2
4
-4
k
0
1
2
-1
-2
4I0
x
0
x1
x2
x -2
x -1
光强分布规律：
若 I1=I2=I0
则
Imax = 4 I0
Imin = 0
（极小）
（极大）
干涉级次越高重叠越容易发生。
* 条纹间距与波长成正比
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P
B
d
P
B
A
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4.0mm
波的干涉ppt课件
②当Δr＝(2k＋1)· λ/ 2 时为减弱点(k＝0,1,2…)。
若两波源振动步调相反，则上述结论相反。
②现象判断法
若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，该点为加强点；若某点
总是波峰与波谷相遇，则为减弱点。
若某点是平衡位置和平衡位置相遇，则让两列波再传播T/4，看该点是
波峰和波峰(波谷与波谷)相遇，还是波峰和波谷相遇，从而判断该点是
误的是( AC )
A、e、f两点的振动介于加强和减弱之间
B、a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱
C、经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换
D、经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点
将位于波峰
总结提升
波的干涉
波的叠加
原理
波的干涉
现象
定义
产生条件
判断方法
课堂检测
【练习1】（多选）波源甲、乙分别在一根水平放
传播的两列波（图3.4-1甲）。
观察两列波的传播情况。
图3.4-1波的叠加
可以发现，两列波在彼此相遇并穿过后，波的形状何相遇前一样，
传播的情形也和相遇前一样（图3.4-1戊）。
波的独立传播：即各自的波长、频率等保持不变。
新知讲解
一、波的叠加
两列周期相同的波相遇时，
在它们重叠的区域里会发
生什么现象？
的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。
产生干涉的条件：两列波的频率必须相同。
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。
图3.4-3波的干涉的示意图
判断振动加强和减弱的常用方法
①条件判断法
振动频率相同、振动步调完全相同的两波源的波叠加时，设某点到两
若两波源振动步调相反，则上述结论相反。
②现象判断法
若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，该点为加强点；若某点
总是波峰与波谷相遇，则为减弱点。
若某点是平衡位置和平衡位置相遇，则让两列波再传播T/4，看该点是
波峰和波峰(波谷与波谷)相遇，还是波峰和波谷相遇，从而判断该点是
误的是( AC )
A、e、f两点的振动介于加强和减弱之间
B、a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱
C、经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换
D、经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点
将位于波峰
总结提升
波的干涉
波的叠加
原理
波的干涉
现象
定义
产生条件
判断方法
课堂检测
【练习1】（多选）波源甲、乙分别在一根水平放
传播的两列波（图3.4-1甲）。
观察两列波的传播情况。
图3.4-1波的叠加
可以发现，两列波在彼此相遇并穿过后，波的形状何相遇前一样，
传播的情形也和相遇前一样（图3.4-1戊）。
波的独立传播：即各自的波长、频率等保持不变。
新知讲解
一、波的叠加
两列周期相同的波相遇时，
在它们重叠的区域里会发
生什么现象？
的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。
产生干涉的条件：两列波的频率必须相同。
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。
图3.4-3波的干涉的示意图
判断振动加强和减弱的常用方法
①条件判断法
振动频率相同、振动步调完全相同的两波源的波叠加时，设某点到两
《高一物理波的干涉》PPT课件
点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下. ▪ 2.如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不
稳定的；而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即 产生稳定的叠加图样. ▪ 3.声波的干涉. ▪ 4.一切波都能发生干涉，干涉和衍射是波特有的现 象。
h
13
▪ ［演示］取一根长绳，两位同学在这根水 平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观 察现象.
h
3
［学生叙述现象］
▪ 现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态 在绳上相向传播.
▪ 现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传 播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样.
▪ ［教师总结］两列波相遇后，每列波都像相 遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前 传播，这是波的独立传播特性.
h
8
▪ 设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2， 以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时，波源S1、S2 分别引起a质点的振动图象如图甲、乙所示，当两 列波重叠后，质点a同时参与两个振动，合振动图 象如图丙所示：
▪ 从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰 和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相 遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于 两列波的振幅之和，即a点始终是振动加强点.
▪ 2．振动减弱的质点b并不是一定不振动，只 是振幅最小，等于两列波的振幅之差.
▪ 3．振动减弱的条件：波峰与波谷相遇点是振 动加强点。减弱点与两个波源的距离差： △r=r2-r1=(2k+1)λ/2 （k=0,±1，±2，±3……）
h
12
▪ 产生干涉的条件：两列波的频率相同。 ▪ 说明： ▪ 1.干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的
h
7
▪ 两列频率相同的水波相遇，会出现振动加强和振动 减弱相互间隔的现象，形成稳定的干涉图样。
稳定的；而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即 产生稳定的叠加图样. ▪ 3.声波的干涉. ▪ 4.一切波都能发生干涉，干涉和衍射是波特有的现 象。
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13
▪ ［演示］取一根长绳，两位同学在这根水 平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观 察现象.
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3
［学生叙述现象］
▪ 现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态 在绳上相向传播.
▪ 现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传 播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样.
▪ ［教师总结］两列波相遇后，每列波都像相 遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前 传播，这是波的独立传播特性.
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8
▪ 设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2， 以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时，波源S1、S2 分别引起a质点的振动图象如图甲、乙所示，当两 列波重叠后，质点a同时参与两个振动，合振动图 象如图丙所示：
▪ 从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰 和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相 遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于 两列波的振幅之和，即a点始终是振动加强点.
▪ 2．振动减弱的质点b并不是一定不振动，只 是振幅最小，等于两列波的振幅之差.
▪ 3．振动减弱的条件：波峰与波谷相遇点是振 动加强点。减弱点与两个波源的距离差： △r=r2-r1=(2k+1)λ/2 （k=0,±1，±2，±3……）
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12
▪ 产生干涉的条件：两列波的频率相同。 ▪ 说明： ▪ 1.干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的
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7
▪ 两列频率相同的水波相遇，会出现振动加强和振动 减弱相互间隔的现象，形成稳定的干涉图样。
《波的干涉和衍射》课件
06
CATALOGUE
总
04
波的干涉现象及其产生 条件
波的衍射现象及其产生 条件
干涉和衍射的区别与联 系
干涉和衍射在日常生活 和生产中的应用
思考题与习题
思考题：如何理解波的干涉和衍射现 象的本质？
2. 举例说明干涉和衍射在日常生活和 生产中的应用。
习题：1. 简述波的干涉和衍射现象的 区别。
实际应用中的选择
在实际应用中，根据需要解决的 问题和条件，可以选择使用干涉
或衍射的方法。
在研究波动特性、测量波长、研 究波动叠加规律等方面，干涉是
常用的方法。
在研究波的传播规律、绕过障碍 物传播等方面，衍射是常用的方
法。
04
CATALOGUE
干涉和衍射在生活中的应用
声波的干涉和衍射
声波的干涉
当两个或多个声波相遇时，它们会相互叠加，产生加强或减弱的现象。例如，双 簧管发出的两个相同频率的音波在特定位置叠加，产生稳定的干涉现象，形成悦 耳的和音。
02
干涉的结果是某些区域振动加强 ，某些区域振动减弱，从而形成 稳定的强弱分布。
波的干涉条件
频率相同
具有相同的振动方向
参与干涉的各波源的振动频率必须相 同。
参与干涉的各波源需要有相同的振动 方向，这样才能保证某些区域振动加 强，某些区域振动减弱。
有恒定的相位差
参与干涉的各波源需要有恒定的相位 差，这样才能保证波的叠加是有规则 的。
《波的干涉和衍射》ppt 课件
CATALOGUE
目 录
• 波的干涉现象 • 波的衍射现象 • 波的干涉与衍射的区别与联系 • 干涉和衍射在生活中的应用 • 实验：观察波的干涉和衍射现象 • 总结与思考
波的干涉-39页PPT精品文档
k (k0,1,2) 相长干涉
(2k1) (k0,1,2) 相消干涉
2
例题 S1和S2是波长均为λ的两个相干波源，相距 3λ /4， S1的位相比S2超前π/2，强度都是I0，且不随 距离变化。则在S1和S2连线上合成波的强度分别是多 少？
解 ： 212 (r2r1)
波的 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
满足相干条件的波 叫相干波 满足相干条件的波源叫相干波源 满足相干条件的叠加叫相干叠加
定量分析干涉现象
S2
r2
y 1(0 S 1,t)A 1c 0 ot s1 ()
y 2(0 S 2,t)A 2c 0 ot s2 () S 1
( 2 ) 当 ( 2 k 1 )( k 0 ,1 ,2 , ) 时 A A 1 ， A 2
为合振幅的极小值，振动减弱，称为相消干涉。
(3)将 （r2 r1） 称 为 波 程 差表，示用。
若1
2，
则
2
，
相
长
干
涉
与
相的消
干
条 件 可 用 波 程 差：来 表 示
o
P
x
xLn0,1,2
A
C
波节处
c2 o x / s 2 L / /2 0
即 2 x / 2 L / /2 ( 2 n 1 )/2
x L n/2 Ln 0 , 1 , 2
多普勒效应
多普勒效应:由于波源、探测器的相对运动而引 起探测的频率与波源发射的频率不等的现象
相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失.
当波从波密介质垂直入射到波疏介质， 被反射 到波密介质时形成波腹. 入射波与反射波在此处的相 位时时相同，即反射波在分界处不产生相位跃变.
波的干涉和衍射PPT课件
加强 减弱
加强
减弱
加强
加强 减弱
思考与讨论
为什么两列波相遇时能出现振动始终加强的区 域呢？
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，质点的位移都是最大，等于这两列波的 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。
波相遇时位移的特点
在几列波重叠的区域里，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。
波的叠加原理
几列波相遇时能够保持各自的运动状态， 继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质 点同时参与这几列波引起的振动，质点的位 移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢 量和。
2、衍射的实质：振动的形式和能量传到障碍物 后方的阴影区域中。
思考：衍射中真的是孔或障碍物的尺寸越小越
3、好如吗何？获得明显的衍射现象？
λ一定时当，孔可或改障变碍l，物使的l尺与寸λ接过近小；时，l一由定于时衍，射可到改后变方λ， 使λ与的l能接量近较；弱ｖ，一故定衍时射，现可象改仍变不f，明从显而。改变λ。
思考与讨论
为什么两列波相遇时能出现振动始终减弱的区 域呢？
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。
8
实验结果：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。
《波的干涉》课件
详细描述
干涉现象的产生基于波动叠加原理，当两个同频率、同方向、同振幅的波相遇时，它们的波动会相互加强（叠加 ），形成更大的振幅；而当它们的相位相反时，波动会相互抵消（相消），振幅为零。这个原理可以用来解释干 涉现象的产生和表现。
02 波的干涉条件
同频率
同频率是波的干涉的必要条件之一。只有当两个波源的频率 相同时，它们才能产生干涉现象。这是因为干涉是两个波在 空间中相互叠加的结果，而频率相同的波才能保证在任何时 刻都有对应的波峰和波谷进行叠加。
05 波的干涉的应用
测量长度和角度
测量长度
利用波的干涉原理，可以精确测量物体 的长度。通过将波源和接收器分别置于 被测物体两端，利用干涉条纹的变化计 算物体长度。
VS
测量角度
利用波的干涉，可以测量两个平面之间的 夹角。通过调整波源和接收器的位置，使 得干涉条纹移动特定数量的周期，从而计 算出角度大小。
测量光波长和频率
测量光波长
利用光的干涉现象，可以精确测量光的波长 。通过调整干涉仪的参数，使得光在特定路 径上产生干涉，根据干涉条纹的位置确定光 波长。
测量光频率
光的干涉现象还可以用于测量光的频率。通 过比较不同波长的光的干涉条纹，可以推导 出光的频率。
测量声音的频率和强度
要点一
测量声音频率
利用声波的干涉现象，可以测量声音的频率。通过在特定 空间内产生声波干涉，根据干涉条纹的变化规律，可以推 算出声音的频率。
光的干涉
总结词
光的干涉是光学领域中非常重要的现象，通过光的干涉实验，可以验证光的波动性质， 并深入理解光的干涉原理。
详细描述
当两束或多束相干光波相遇时，它们会相互叠加，形成一种新的光波现象。在实验中， 通常使用分束器将一束激光分成两束相干光波，然后让它们经过不同的路径后相遇。在 相遇处，光波会相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。通过调整实验条件，可以观察到
干涉现象的产生基于波动叠加原理，当两个同频率、同方向、同振幅的波相遇时，它们的波动会相互加强（叠加 ），形成更大的振幅；而当它们的相位相反时，波动会相互抵消（相消），振幅为零。这个原理可以用来解释干 涉现象的产生和表现。
02 波的干涉条件
同频率
同频率是波的干涉的必要条件之一。只有当两个波源的频率 相同时，它们才能产生干涉现象。这是因为干涉是两个波在 空间中相互叠加的结果，而频率相同的波才能保证在任何时 刻都有对应的波峰和波谷进行叠加。
05 波的干涉的应用
测量长度和角度
测量长度
利用波的干涉原理，可以精确测量物体 的长度。通过将波源和接收器分别置于 被测物体两端，利用干涉条纹的变化计 算物体长度。
VS
测量角度
利用波的干涉，可以测量两个平面之间的 夹角。通过调整波源和接收器的位置，使 得干涉条纹移动特定数量的周期，从而计 算出角度大小。
测量光波长和频率
测量光波长
利用光的干涉现象，可以精确测量光的波长 。通过调整干涉仪的参数，使得光在特定路 径上产生干涉，根据干涉条纹的位置确定光 波长。
测量光频率
光的干涉现象还可以用于测量光的频率。通 过比较不同波长的光的干涉条纹，可以推导 出光的频率。
测量声音的频率和强度
要点一
测量声音频率
利用声波的干涉现象，可以测量声音的频率。通过在特定 空间内产生声波干涉，根据干涉条纹的变化规律，可以推 算出声音的频率。
光的干涉
总结词
光的干涉是光学领域中非常重要的现象，通过光的干涉实验，可以验证光的波动性质， 并深入理解光的干涉原理。
详细描述
当两束或多束相干光波相遇时，它们会相互叠加，形成一种新的光波现象。在实验中， 通常使用分束器将一束激光分成两束相干光波，然后让它们经过不同的路径后相遇。在 相遇处，光波会相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。通过调整实验条件，可以观察到
3.4 波的干涉(教学课件)
一、波的叠加
波的叠加实验演示
可以发现：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。
一、波的叠加
1.波的独立传播特性：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。
开会时，大家讨论各抒己见， 很是吵闹，但还是能区分出 每一个人的说话声音。
思考：水波交汇所形成的复杂而美丽的图 案是怎样产生的？
二、波的干涉
观察现象
现象：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。
振动2： 0
t
-A2 减弱的解释：如果在某一时刻，在水面上的某一点是两
列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和
x
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。
A
减弱叠加：-A0
t
振动的减弱区：
波的 干涉
波的干涉
定义：频率相同,振动方向相同,相位差恒定的两列波叠加，使某些区域的振 动始终加强，某些区域的振动始终减弱，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，形成的图样叫做干涉图样。
加强点满足的条件：
s1 -s2
2n
•
2
减弱点满足的条件：
s1 -s2
2n
1
•
2
课堂评价
02 教学课件_波的干涉 课件2
定义
波可以绕过障碍物继续传 播的现象
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，而且加强和减 弱的区域相间分布的现象
现象
波能偏离直线而传播到直 线传播以外的空间
振动强弱相间的区域，某些区域总是加强， 某些区域总是减弱
探究新知
内容
波的干涉和衍射现象区别
波的衍射
波的干涉
可观察到现象 缝、孔或障碍物的尺寸跟波长相
巩固练习
例题4
(单选)如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们的相位及振幅均相同。实线和虚 线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c
三质点,下列说法中正确的是( A )
A.a质点振动减弱,b、c质点振动加强 B.a质点振动加强,b、c质点振动减弱 C.再过T/4后,b、c两质点都将处于各自的平衡位置,振动将减弱 D.a质点一直在平衡位置,b质点一直在波峰,c质点一直在波谷
两列波“消失”(如图乙所示)。此时介质中x、y两质点的运动方向是( A )
A.x向下,y向上 B.x向上,y向下 C.x、y都向上 D.x、y都向下
巩固练习
解析
由题图看出,两列波的波峰与波谷叠加,振动减弱,两波的振幅相等,所以题 图乙所示的时刻两列波“消失”。根据波形平移法判断可知,向右传播的波单独 引起x的振动方向向下,y的振动方向向上,向左传播的波单独引起x的振动方向向 下,y的振动方向向上,根据叠加原理可知,此时x质点的振动方向向下,y质点的振 动方向向上,故A正确。
的条件
差不多或者比波长更小
两列波的频率相同
相同点
干涉和衍射是波特有的现象
探究新知
做一做
声音的干涉
安装两个相同的扬声器，并且使它们由同一个信号源带动，发 出相同频率的声音。同学们分成两组，手持不同颜色的标志（如A 组持白，B 组持黑），分散在两个扬声器之间，注意听扬声器发出 的声音，并且小范围地移动。A组同学移动到声音最大位置停住，B 组同学移动到声音最小（或听不到声音）位置停住。找到位置后都 把标志举起，看看A 组和B组同学所在位置的分布有什么规律。
波的干涉1PPT教学课件
合振幅 A 最大，A = A1 + A2 。 减弱：Δφ= φ2 -φ1 - 2 ( r2 - r1 ) /λ
=±(2k+1) (k = 0，1，2，3…)
Hale Waihona Puke 合振幅A为最小， A = |A1 - A2| 如果φ1=φ2，上述条件可简化为波程差δ： 加强：δ= r2 - r1 = ±2k (λ/ 2)
( k = 0，1，2…) 又称为干涉相长
发出的光，设法分成两部分。
(1)分波阵面法
从光源发出的同一列波的波面上分割出
两个微小的部分(例如双孔干涉)，这两个微
小部分可以看作两个子光源，它们发出的光
是相干光。
第(3节2)分振幅法
第10章
设法把同一波列(一个分子或原子在持
续时间内发出的光波)的光波通过反射或折
射等过程，分成两束光波(例如薄膜干涉)。
第3节
第10章
沿相反方向传播的两个脉冲波的叠加
第3节
理论分析：
第10章
由于波动的方程式
2 y/ 2 t = u2 2 y/ 2 x 是线性的。
可证明：
如果 y1( x、t ) 和 y2( x、t ) 分别满足波 动方程，则合成波 y = y1 ( x、t ) + y2 (x、t ) 也满足波动方程，这就是波的波加原理的数
P(x第,1y0章) x
O
r22 - r12 = ( r2 - r1 ) ( r2 + r1 ) = 2dx
第3节
B
r1
S
S1 d
r
r2
S2
D
P(x第,1y0章) x
O
r22 - r12 = ( r2 - r1 ) ( r2 + r1 ) = 2dx 因 D >> d r2 + r1 2r
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波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，合振幅增大，
振动加强； 波峰与波谷相遇处，合振幅减小，振动减弱。
加 强
减 弱
例题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 引起的位移的矢量和。 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。
设介质中某点到两个同相波源的距离分别为S1、S2， 两列波的波长为λ 。
（1）振动加强区（同相波源）
到两个波源的距离之差等于半个波长的偶数倍 （波长的整数倍）的点振动最强。
s1 - s 2 2n
2
（n = 0,1,2 …）
（2）振动减弱区（同相波源）
到两个波源的距离之差等于半波长奇数倍的点振 动最弱。 （n = 0,1,2 …） s - s 2n 1
把相应的振动最强的质点连起来，构成振动加强区； 相应的振动最弱或静止的质点连起来，构成振动减弱 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 域始终加强，振动减 弱的区域始终减弱． （2）振动加强（减 弱）是指质点的振幅 增大（减小），而不 是指振动的位移大 （小），因为位移是 在时刻变化的．
1 2
2
例2、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。
解：设A点为振动加强 点，则有 |S1A－S2A|＝nλ
A
S1
α
B
S2
由图中可知：n＝0或n＝1
Байду номын сангаас
D B A C S1 S2
4、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：（ ）
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 A C: a、b、c点振动都加强 D：a、c点振动加强，b点振动不确定
答案 6个
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： ABD 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。 2、关于波的干涉，下列说法正确的是（ CD ） 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， 就能产生稳定干涉。
2、对干涉的解释
如果在某一时刻，两列波的波峰和波峰在水面上某 点相遇，经过半个周期，在该点必定是波谷和波谷 相遇．两列波在该点引起的振动是同相的。该点的 振幅等于两列波的振幅之和，振动最强。
如果某一时刻，在水面上的某一点是这列波的波 峰和另一列波的波谷相遇，经过半个周期，这列波的 波谷和另一列波的波峰必定在此相遇，即这两列波在 该点引起的振动反相。在该点振动的振幅等于两列波 的振幅之差，质点的振动最弱。如果两列波的振幅相 同，该点振动的振幅就等于零，水面保持平静．
7、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-∞到+∞的位置上会出现振动减弱的区域有多 少个?
5个
2.5 波的干涉
一、波的叠加原理
1、波的独立传播性
两列波相遇后，相 互穿过，仍然保持各自 的运动状态继续传播， 波的形状和传播的情况 都跟相遇前一样，彼此 并没有因为相遇而相互 影响．这就是波的独立 传播特性。
波传播的独立性
2、波的叠加原理
几列波在同一介质中传播，在几列波传播的重
叠区域内，质点要同时参与由几列波引起的振 动，质点振动的总位移等于各列波单独传播时 在该处引起的振动位移的矢量和．这就是波的 叠加原理。 观看动画：波的叠加
C
B
a b c
5、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、丁中，可能的是( A )
甲
乙
A．图乙、丙 C．图乙、丙、丁
丙
B．图甲、乙 D．图甲、乙
丁
6、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、8 的点，振幅最小的是x= 2、6 的点。
D、波的干涉是波叠加的特例
3 、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．两波源到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
二、波的干涉现象
两列波重叠时，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 的区域和振动较强的区域，这两种区域的分 布固定而且相互隔开．
观看视频：波的干涉
1、波的干涉
概念：频率相同的两列波叠加，使介质
中某些区域的质点振动始终加强，另一 些区域的质点振动始终减弱，并且这两 种区域相互间隔、位置保持不变。这种 稳定的叠加现象叫做波的干涉． 干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫 做干涉图样．
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．要形成稳定的干涉图样，需要满足一定的条 件． 产生干涉的必要条件：两列波的频率必须相等。
波的干涉现象是波叠加的特殊情况 干涉是波所特有的现象，一切波在一定 的条件下都能发生干涉现象
4、对振动加强区和振动减弱区的判断：
4、对振动加强区和振动减弱区的判断：
振动加强； 波峰与波谷相遇处，合振幅减小，振动减弱。
加 强
减 弱
例题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 引起的位移的矢量和。 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。
设介质中某点到两个同相波源的距离分别为S1、S2， 两列波的波长为λ 。
（1）振动加强区（同相波源）
到两个波源的距离之差等于半个波长的偶数倍 （波长的整数倍）的点振动最强。
s1 - s 2 2n
2
（n = 0,1,2 …）
（2）振动减弱区（同相波源）
到两个波源的距离之差等于半波长奇数倍的点振 动最弱。 （n = 0,1,2 …） s - s 2n 1
把相应的振动最强的质点连起来，构成振动加强区； 相应的振动最弱或静止的质点连起来，构成振动减弱 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 域始终加强，振动减 弱的区域始终减弱． （2）振动加强（减 弱）是指质点的振幅 增大（减小），而不 是指振动的位移大 （小），因为位移是 在时刻变化的．
1 2
2
例2、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。
解：设A点为振动加强 点，则有 |S1A－S2A|＝nλ
A
S1
α
B
S2
由图中可知：n＝0或n＝1
Байду номын сангаас
D B A C S1 S2
4、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：（ ）
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 A C: a、b、c点振动都加强 D：a、c点振动加强，b点振动不确定
答案 6个
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： ABD 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。 2、关于波的干涉，下列说法正确的是（ CD ） 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， 就能产生稳定干涉。
2、对干涉的解释
如果在某一时刻，两列波的波峰和波峰在水面上某 点相遇，经过半个周期，在该点必定是波谷和波谷 相遇．两列波在该点引起的振动是同相的。该点的 振幅等于两列波的振幅之和，振动最强。
如果某一时刻，在水面上的某一点是这列波的波 峰和另一列波的波谷相遇，经过半个周期，这列波的 波谷和另一列波的波峰必定在此相遇，即这两列波在 该点引起的振动反相。在该点振动的振幅等于两列波 的振幅之差，质点的振动最弱。如果两列波的振幅相 同，该点振动的振幅就等于零，水面保持平静．
7、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-∞到+∞的位置上会出现振动减弱的区域有多 少个?
5个
2.5 波的干涉
一、波的叠加原理
1、波的独立传播性
两列波相遇后，相 互穿过，仍然保持各自 的运动状态继续传播， 波的形状和传播的情况 都跟相遇前一样，彼此 并没有因为相遇而相互 影响．这就是波的独立 传播特性。
波传播的独立性
2、波的叠加原理
几列波在同一介质中传播，在几列波传播的重
叠区域内，质点要同时参与由几列波引起的振 动，质点振动的总位移等于各列波单独传播时 在该处引起的振动位移的矢量和．这就是波的 叠加原理。 观看动画：波的叠加
C
B
a b c
5、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、丁中，可能的是( A )
甲
乙
A．图乙、丙 C．图乙、丙、丁
丙
B．图甲、乙 D．图甲、乙
丁
6、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、8 的点，振幅最小的是x= 2、6 的点。
D、波的干涉是波叠加的特例
3 、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．两波源到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
二、波的干涉现象
两列波重叠时，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 的区域和振动较强的区域，这两种区域的分 布固定而且相互隔开．
观看视频：波的干涉
1、波的干涉
概念：频率相同的两列波叠加，使介质
中某些区域的质点振动始终加强，另一 些区域的质点振动始终减弱，并且这两 种区域相互间隔、位置保持不变。这种 稳定的叠加现象叫做波的干涉． 干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫 做干涉图样．
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．要形成稳定的干涉图样，需要满足一定的条 件． 产生干涉的必要条件：两列波的频率必须相等。
波的干涉现象是波叠加的特殊情况 干涉是波所特有的现象，一切波在一定 的条件下都能发生干涉现象
4、对振动加强区和振动减弱区的判断：
4、对振动加强区和振动减弱区的判断：