高二物理競賽波的干涉課件

1波的干涉波頻率相同，振動方向相同，位相差恒定

某些點振動始終加強，另一些點振動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（相長）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：每個點振幅恒定不變（與時間無關(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)間各點振動相位相同一波節(jié)兩側(cè)各點振動相位相反（3）駐波中沒有凈能量傳遞結(jié)論：波形不動,分段振動(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)時形成波節(jié).

入射波與反射波在此處的相位時時相反,即反射波在分界處產(chǎn)生的相位躍變，相當(dāng)于出現(xiàn)了半個波長的波程差，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)時形成波腹.

入射波與反射波在此處的相位時時相同，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振動的簡正模式

兩端固定的弦線形成駐波時，波長和弦線長應(yīng)滿足14一端固定一端自由的弦振動的簡正模式15例題：位于A、B兩點的兩個波源，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的位置。解：如圖所示，取A點為坐標(biāo)原點，A、B聯(lián)線為X軸，取A點的振動方程:16相干相消的點需滿足：可見在A、B兩點是波腹處。17

例如圖,一列沿x軸正向傳播的簡諧波方程為(m)（1）在1，2兩種介質(zhì)分界面上點A與坐標(biāo)原點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點的入射振動方程yLOAx12A點的反射振動O點的反射振動反射波方程為：(m)（2）20（2）（3）令令得波節(jié)坐標(biāo)≤得波腹坐標(biāo)≤練習(xí)波長為的平面簡諧波沿x正向傳播如圖已知

Q處振動方程為,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）該平面簡諧波方程；（2）反射波方程；（3）駐波方程。37解:（1）以Q為參考點37（2）以P

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

人耳聽到的聲音的頻率與聲源的頻率一定相同嗎？討論

接收頻率——單位時間內(nèi)觀測者接收到的振動次數(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靜止時才相等.26多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源S和接收器R有相對運動時,接收器所測得的頻率不等于波源振動頻率的現(xiàn)象

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

—觀察者相對介質(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動觀察者遠(yuǎn)離波源運動一波源不動,觀察者相對介質(zhì)以運動28二觀察者不動,波源相對介質(zhì)以運動29A30波源向觀察者運動觀察者接收的頻率波源遠(yuǎn)離觀察者運動A31三波源與觀察者同時相對介質(zhì)運動接近為+，遠(yuǎn)離為-

32若波源與觀察者不沿二者連線運動33

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

的超聲波，