波的叠加原理波的干涉

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1、 一一. .波的叠加原理波的叠加原理 二二. .波的干涉波的干涉 相干条件相干条件波的叠加原理波的叠加原理一一. .波的叠加原理波的叠加原理 1.波的独立传播原理波的独立传播原理各振源在介质中独立地激起与各振源在介质中独立地激起与自己频率相同的波自己频率相同的波每列波传播的情况与其他波不每列波传播的情况与其他波不存在时一样存在时一样实际例子实际例子: :红绿光束交叉红绿光束交叉 乐队演奏乐队演奏 空中无线电波等空中无线电波等波的独立传播原理：波的独立传播原理：有几列波同时在媒质有几列波同时在媒质中传播时中传播时 它们的传它们的传播特性（波长、频率、播特性（波长、频率、波速、波形）不会因波速、波

2、形）不会因其它波的存在而发生其它波的存在而发生影响影响趣称：趣称：和平共处和平共处细雨绵绵细雨绵绵独立传播独立传播2. 叠加原理叠加原理 在各波的相遇区在各波的相遇区 各点的振动是各点的振动是 各列波单独在此激起的振动的合成各列波单独在此激起的振动的合成线性叠加线性叠加满足线性波动方程满足线性波动方程相应的介质叫线性介质相应的介质叫线性介质只有各波都较弱时才满足线性叠加只有各波都较弱时才满足线性叠加如果各分波都是如果各分波都是S.H.W. 那各点就是那各点就是S.H.W.的合成的合成两不同形状的正脉冲两不同形状的正脉冲大小、形状一样的正、负脉冲大小、形状一样的正、负脉冲 ?二二. . 波的干涉

3、波的干涉 相干条件相干条件讨论：讨论：特殊条件的特殊条件的 S.H.W. 的叠加的叠加这种叠加的结果叫这种叠加的结果叫 干涉现象干涉现象得到干涉所要求的条件叫得到干涉所要求的条件叫 相干条件相干条件满足相干条件的满足相干条件的波波 叫叫相干波相干波 波源叫波源叫相干波源相干波源 叠加叫叠加叫相干叠加相干叠加1. 相干条件相干条件参与叠加的波必须参与叠加的波必须频率相同（简称同频率）频率相同（简称同频率）在确定的相遇点各分振动的在确定的相遇点各分振动的 振动方向相同（简称同方向）振动方向相同（简称同方向） 相位差恒定（简称相差恒定）相位差恒定（简称相差恒定）场点场点P是两个同方向的同频率的是两个

4、同方向的同频率的S.H.V.的合成的合成结果取决于两振动的相位差结果取决于两振动的相位差2.波场中的强度分布波场中的强度分布振源振源S1振源振源S2两振源在场点两振源在场点P产生的产生的谐振动分别为谐振动分别为两谐振动的相差两谐振动的相差叫两波波程差叫两波波程差由于在波场中确定点有确定的相位差由于在波场中确定点有确定的相位差所以每一点都有确定的所以每一点都有确定的 A从而在波场中形成了稳定的强度分布从而在波场中形成了稳定的强度分布干涉的特点干涉的特点: :强度分布稳定强度分布稳定合成的振幅合成的振幅干涉是能量的重新分布干涉是能量的重新分布1）干涉最强点（干涉相长）干涉最强点（干涉相长）2）干涉最弱点（干涉相消）干涉最弱点（干涉相消）波的干涉定义波的干涉定义 波叠加时在空间出现波叠加时在空间出现稳定的振动加强和减稳定的振动加强和减弱弱的分布叫的分布叫波的干涉。波的干涉。水波盘中水波的干涉水波盘中水波的干涉所以所谓相位差恒定就是波源初相差恒定所以所谓相位差恒定就是波源初相差恒定实际波：波源振一次发出一列波实际波：波源振一次发出一列波实现干涉的实现干涉的艰难艰难任务是实现初相差恒定任务是实现初相差恒定在确定的场点在确定的场点P 确定确定干涉结果取决于干涉结果取决于波源的初相差波源的初相差讨论讨论1）关于相位差恒定）关于相位差恒定