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1、障碍物的小孔成为新的波源在波动中，波源的振动 是通过介质中的质点依 次传播出去的，因此每 个质点都可看作是新的 波源。10-4 惠更斯原理 波的衍射和干涉1一.惠更斯原理基本内容：子波概念 波面上任一点都是新的振源发出的波叫子波子波面的包络线 - 新波面t 时刻各子波波面的公共切面（包络面）就是该时刻的新波面作用：已知一波面就可求出任意时刻的波面2t+t时刻波面ut波传播方向t 时刻波面 t + tut在各向同性 介质中传播例：3二. 惠更斯原理的应用1.原理给出：一切波动都具有衍射现象衍射-偏离原来直线传播的方向 所以：衍射是波动的判据波在传播过程中遇到障碍物，能绕过障碍物的边缘，在障碍物的
2、阴影区内继续传播.4水波通过窄缝时的衍射 5衍射是否明显？ 视障碍物（包括孔、缝）的线度与波长相比较 对一定波长的波 线度小衍射现象明显线度大衍射现象不明显入射波平面波入射波平面波障 碍 物障 碍 物平面波 经小孔 衍射成 球面波6广播和电 视哪个更 容易收到 ?更容易听到男 的还是女的说 话的声音？障 碍 物（声音强度相同的情况下）72.用惠更斯作图法导出了波的反射和折射定律历史上说明光是波动(1) 反射线、入射线和界面的法线在同一平面内；N界面RN界面L(2) 反射定律I8用惠更斯原理证明i i i A1A2A3B2B3B1NNAId时刻 t时刻 t+tB2B3B1NNAIBL9 波的折射
3、定律(1) 折射线、入射线和界面的法线在同一平面内；(2) 用惠更斯原理证明N界面RN界面LI10u2t媒质1 折射率n1媒质2 折射率n2i法线 B入射波A ECu1 u1tFDu2折射波传播方向r11折射定律绝对折射率定义即u2t媒质1 折射率n1媒质2 折射率n2i法线 B入射波A ECu1 u1tFDu2折射波传播方向r导出折射定律得12三 波的干涉1 波的叠加原理（仍可辨出不同乐器的音色、旋律） 红、绿光束空间交叉相遇（红仍是红、绿仍是绿）（仍能分别接收不同的电台广播） 听乐队演奏 空中无线电波很多现象：13波传播的独立性：两列波在某区域相遇后 再分开，仍然保持各自原有的特征（频率、
4、波 长、振幅、振动方向）不变，传播情况与未相 遇时相同，互不干扰.波的叠加性：在相遇区，任一质点的振动 为二波单独在该点引起的振动的合成.波的叠加原理线性介质小振幅波动适用于14(1) 波的干涉现象波叠加时在空间出现稳定的振动加强和减弱的分布叫波的干涉。判别某种运动是否具有波动性的重 要判据水波盘中水波的干涉2 波的干涉特殊条件的 S.H.W. 的叠加1516波频率相同振动方向相同相位相同或位相差恒定 满足干涉条件的波称相干波.(2) 干涉条件17波源振动点P 的两个分振动(3)干涉现象的定量讨论*18定值*位相差 决定了合振幅的大小.19合振幅最大(1)当合振幅最小(2)当干涉的位相差条件讨
5、 论干涉是能量的重新分布20位相差加强减弱称为波程差（波走过的路程之差）则如果 即相干波源S1、S2同位相21将合振幅加强、减弱的条件转化为干涉 的波程差条件，则有(1)当时（半波长偶数倍）合振幅最大(2)当时（半波长奇数倍）合振幅最小干涉的波程差条件22实际应用 大礼堂、影剧院等的设计就必须考虑到声波的干涉 利用干涉原理来消声习题1022在实际应用中，由于噪声是由多种频率的声波混合而 成，因此将具有不同 的消声单元串接起来增加消除 噪声的能力摩托车排气系统中干涉消声器的结构原理图23例 如图所示，A、B 两点为同一介质中两相干波源. 其振幅皆为5 cm，频率皆 为100 Hz，但当点 A 为波 峰时，点B 恰为波谷.设波 速为 ，试写出由A、 B发出的两列波传到点P 时 干涉的结果.15 m20 mABP24设 A 的相位较 B 超前点P 合振幅解15 m20 mABP25
