物理 波的干涉

A
O R
B
小 波的叠加原理： 现象:
结
波的干涉
条件:
两列波频率相同
规律
——加强 s n ——减弱 s (2n 1) 2 (n 0,1,2,3......)
干涉是一切波所特有的现象
一、波的叠加原理 （1）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. （2）在两列波相遇的区域里，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在该点引起的位移的矢量和 即该点的位移：S=S1+S2 ①当两波在某点两波峰相遇（或两波谷相遇），则该点振动加强， A增大。A=A1+A2 ②当两波在某点波峰、波谷相遇，则该点振动减弱，A减小。 A=|A1-A2| 二、干涉现象 1、波的干涉——一种特殊波的叠加现象 《实验与探究》P41 水中产生两列振动方向和振动频率相同的水波，观察这两波叠加 的现象
2、干涉形成的原因
S1
S2
总之，由于两列波的频率相同，振动加强处总是加强， 振动减弱处总是减弱，所以出现了稳定的干涉图样。
• 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．
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．产生干涉 的条件： 两列同类波且频率必须相同，这种波源叫相干波源 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）振动加强的区域是指质点的振幅大，并不是说质点始 终处于波峰或波谷，质点都在平衡位置附近振动。 （减弱区域同理）。 该点的位移等于两波位移之和或之差 （3）波的叠加是无条件的，任何频率两列波相遇都会叠加。 但只有频率相同的波才会产生干涉现象。 （若A相差很大，干涉不明显） （4）干涉是波所特有的现象
b
c
能力提升： 3、有频率相同的两波源A、B，相距 100cm，它们在同一均匀介质中激起两列波长 为10cm的波，与它们在同一平面内有一点P。 试分析在下列情形中的P点的振动是否加强？( 两波源振动情况完全相同) 1）PA=30cm，PB=50cm：

加 强3）PA=35cm，PB=75cm： 减 弱
4、干涉加强点和减弱点的判断方法
若两波源振动情况完全相同（f、起振方向相同）
某点到两波源的路程差（波程差）△s满足: ——加强 s n
s (2n 1)

2
——减弱
若两波源振动情况完全相反（f相同、起振方向相反）
某点到两波源的路程差（波程差）△s满足: ——减弱 s n
达标练习： 2、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 A B B：a、c点振动加强，b点振动减弱 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 a
第三节 波的干涉和衍射
一、波的叠加
1、波在叠加时的特点
（1)波的独立传播性 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 象没有遇到另一列波一样。 （2）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。
• 实验现象：
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振动激烈的区域，这 两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开．
•
这种由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，而且振动和振动减弱的区域相互间隔的现象 叫做波的干涉． 由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样
Ｓ1
Ｓ2
• 由于两波的频率相同，因此如果在水面上的某一点 • 由于两波的频率相同，因此如果在水面上的某一点 是两列波的波峰和波峰相遇点，经过半个周期，就 是两列波的波峰和波谷相遇点，经过半个周期，就 变成波谷和波谷相遇点，之后该点波峰和波峰、波 变成波谷和波峰相遇点，之后该点波峰和波谷、波 谷和波谷，相互交换相遇。在这一点，两列波引起 谷和波谷，相互交换相遇。在这一点，两列波引起 的振动始终是加强的，质点的振动最激烈.该质点的 的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波 振幅等于两列波的振幅之和； 的振幅之差。
s (2n 1) 2 (n 0,1,2,3......)
——加强
达标练习： 1、S1、S2是两个相干波源，右图给出同一时 刻两列波的波峰（用蓝线表示）和波谷（用红线 表示），图中标出A、B、C三点的振动情况是： A.：A、B、C三点振动均加强 B：A、C点振动加强，B点振动减弱 C：只有C点振动加强 D：A点振动最强，B点次之，C点最弱
2）PA=25cm，PB=60cm；
p
A
B
达标练习： 4、如图所示，在半径为R= 45 m的圆心O和圆周A处， 有两个功率相同的喇叭，同时发生两列频率、波长和 振幅相同的声波，且波长λ= 10 m，若某人站在B处， 正好听不到声音。则该人逆时针方向从B走到A，将时 而听到时而听不到声音。则在到达A点之前，该人还 有几处听不到声音………………（ ） B A、4 B、8 C、12 D、16