《《大学物理》-李春贵-电子教案 第10章 机械波10.4 波的衍射和干涉》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《大学物理》-李春贵-电子教案 第10章 机械波10.4 波的衍射和干涉（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一.惠更斯原理,在波动传播过程中，介质中波动传播到的各点都可看作是发射子波的波源，在其后任一时刻，这些子波的包络面就是新的波前。这就是惠更斯原理。,对任何波动过程，惠更斯原理都是适用的。,10.4 波的衍射和干涉,已知某一时刻的波前， 可用几何方法决定下 一时刻波面；,说明,(2) 亦适用于电磁波，非均匀和各向异性媒质；,(3) 不足之处（未涉及振幅，相位等的分布规律）。,二.波的衍射,波在传播过程中遇到障碍物时，能够绕过障碍物的边缘，传播方向发生偏折的现象称为波的衍射。,障碍物的宽度远大于波长，则衍射现象不明显。,障碍物的宽度与波长可比，则衍射现象显著。,三.波的叠加原理,(1) 波传播的独
2、立性,(2) 叠加原理,几列波在介质中某点相遇时，仍保持它们各自的频率、波长、振动方向等特性继续沿原来的传播方向前进。,在波相遇区域内任一点处，质点振动为各列波单独存在时在该点所引起的振动的合振动，即该点处质点的振动位移是各波在该点所引起的位移的矢量和。,根据波传播的独立性可以区分出不同的乐器！,几列波相遇时，能够保持各自的运动状态 继续传播，不互相影响,四.波的干涉,当两列（或多列）波叠加时，其合振动的振幅 A 和合强度 I 将在空间形成一种稳定的分布，即某些点上的振动始终加强，某些点上的振动始终减弱的现象。,相干波,相干条件,频率相同、振动方向相同、相位差恒定。,相干波源,满足相干条件的波
3、。,产生相干波的波源。,干涉规律,P 点处的合振动方程为,S1,S2,P 点处合振动的振幅,P,P,两个相干波源：,P 点处合振动的振幅大小与两分振动的相位差密切相关,讨论,空间点振动情况分析:,当,(合振幅最大干涉相长),当,(振动始终最弱干涉相消),若,(波程差),（干涉相长）,（干涉相消）,五.驻波,由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的一种特殊的干涉现象。,(a),(b),(c),C1,C2,D1,D2,D3,干涉的特例。,，即驻波是各质点振幅按余弦分布,(1),波腹：,波节：,讨论,相邻两波腹之间的距离：,(2) 所有波节点将媒质划分为长,的许多段，每段中各,质点的振动振幅不同，但相位皆相同；而相邻段间各质点的振动相位相反; 即驻波中不存在相位的传播。,相邻两波节之间的距离：,(3) 没有能量的定向传播。 能量只是在波节和波腹之间进行动能和势能的转化。,势能,动能,势能,
