高二物理競(jìng)賽波的干涉課件

1波的干涉波頻率相同，振動(dòng)方向相同，位相差恒定

某些點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)，另一些點(diǎn)振動(dòng)始終減弱或完全抵消.

(1)干涉現(xiàn)象滿足干涉條件的波稱相干波.(2)干涉條件*2合振幅最大當(dāng)合振幅最小當(dāng)位相差決定了合振幅的大小.討論干涉加強(qiáng)（相長(zhǎng)）干涉減弱（相消）定值3一駐波的產(chǎn)生2

現(xiàn)象1條件兩列振幅相同的相干波相向傳播3

駐波的形成5二駐波方程正向負(fù)向6

駐波方程討論(1)振幅

當(dāng)處為波節(jié)相鄰波節(jié)間距：每個(gè)點(diǎn)振幅恒定不變（與時(shí)間無(wú)關(guān)），不同質(zhì)元的振幅不同。處為波腹

當(dāng)相鄰波腹間距：7xy波節(jié)波腹振幅包絡(luò)圖(2)

相位分布相鄰兩波節(jié)間各點(diǎn)振動(dòng)相位相同一波節(jié)兩側(cè)各點(diǎn)振動(dòng)相位相反（3）駐波中沒(méi)有凈能量傳遞結(jié)論：波形不動(dòng),分段振動(dòng)(駐波)8

邊界條件

駐波一般由入射、反射波疊加而成，反射發(fā)生在兩介質(zhì)交界面上，在交界面處出現(xiàn)波節(jié)還是波腹，取決于介質(zhì)的性質(zhì).波疏介質(zhì),波密介質(zhì)介質(zhì)分類9波密介質(zhì)較大波疏介質(zhì)較小波疏介質(zhì)波密介質(zhì)10

當(dāng)波從波疏介質(zhì)垂直入射到波密介質(zhì),被反射到波疏介質(zhì)時(shí)形成波節(jié).

入射波與反射波在此處的相位時(shí)時(shí)相反,即反射波在分界處產(chǎn)生的相位躍變，相當(dāng)于出現(xiàn)了半個(gè)波長(zhǎng)的波程差，稱半波損失.三相位躍變（半波損失）1112

當(dāng)波從波密介質(zhì)垂直入射到波疏介質(zhì)，被反射到波密介質(zhì)時(shí)形成波腹.

入射波與反射波在此處的相位時(shí)時(shí)相同，即反射波在分界處不產(chǎn)生相位躍變.波密介質(zhì)波疏介質(zhì)13振動(dòng)的簡(jiǎn)正模式

兩端固定的弦線形成駐波時(shí)，波長(zhǎng)和弦線長(zhǎng)應(yīng)滿足14一端固定一端自由的弦振動(dòng)的簡(jiǎn)正模式15例題：位于A、B兩點(diǎn)的兩個(gè)波源，振幅相等，頻率都是100赫茲，相差為，其A、B相距30米，波速為400米/秒，求:AB連線之間因相干涉而靜止的各點(diǎn)的位置。解：如圖所示，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B聯(lián)線為X軸，取A點(diǎn)的振動(dòng)方程:16相干相消的點(diǎn)需滿足：可見(jiàn)在A、B兩點(diǎn)是波腹處。17

例如圖,一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波方程為(m)（1）在1，2兩種介質(zhì)分界面上點(diǎn)A與坐標(biāo)原點(diǎn)O相距L=2.25m.已知介質(zhì)2的波阻大于介質(zhì)1的波阻,反射波與入射波的振幅相等,求：（1）反射波方程;（2）駐波方程;（3）在OA之間波節(jié)和波腹的位置坐標(biāo).yLOAx1218解

(1)由入射波方程得A點(diǎn)的入射振動(dòng)方程yLOAx12A點(diǎn)的反射振動(dòng)O點(diǎn)的反射振動(dòng)反射波方程為：(m)（2）20（2）（3）令令得波節(jié)坐標(biāo)≤得波腹坐標(biāo)≤練習(xí)波長(zhǎng)為的平面簡(jiǎn)諧波沿x正向傳播如圖已知

Q處振動(dòng)方程為,波在M處遇一波密媒質(zhì)反射面,且假設(shè)反射波振幅仍為A。求：（1）該平面簡(jiǎn)諧波方程；（2）反射波方程；（3）駐波方程。37解:（1）以Q為參考點(diǎn)37（2）以P

為參考點(diǎn)，波由所需時(shí)間+?整理后得反射波為38（3）波腹共10個(gè)波腹入射波與反射波疊加成駐波，方程為3925嗚

人耳聽(tīng)到的聲音的頻率與聲源的頻率一定相同嗎？討論

接收頻率——單位時(shí)間內(nèi)觀測(cè)者接收到的振動(dòng)次數(shù)或完整波數(shù).發(fā)射頻率接收頻率只有波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)才相等.26多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源S和接收器R有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接收器所測(cè)得的頻率不等于波源振動(dòng)頻率的現(xiàn)象

以介質(zhì)為參考系，并設(shè)波源和觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)都發(fā)生在它們之間的聯(lián)線上.vS—波源相對(duì)于介質(zhì)的速度,趨近觀察者為正;vR

—觀察者相對(duì)介質(zhì)的速度,趨近波源為正;設(shè)波傳播速度為u27觀察者接收的頻率觀察者向波源運(yùn)動(dòng)觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)一波源不動(dòng),觀察者相對(duì)介質(zhì)以運(yùn)動(dòng)28二觀察者不動(dòng),波源相對(duì)介質(zhì)以運(yùn)動(dòng)29A30波源向觀察者運(yùn)動(dòng)觀察者接收的頻率波源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)A31三波源與觀察者同時(shí)相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)接近為+，遠(yuǎn)離為-

32若波源與觀察者不沿二者連線運(yùn)動(dòng)33

例1利用多普勒效應(yīng)監(jiān)測(cè)車速，固定波源發(fā)出頻率為

的超聲波，