高二物理競賽波的干涉 課件

頻率相同、振動方向平行、相位相同或相位差恒定的兩列波相遇時，使某些地方振動始終加強，而使另一些地方振動始終減弱的現(xiàn)象——波的干涉現(xiàn)象二.波的干涉相干波點P

的兩個分振動*討論1)合振動的振幅（波的強度）在空間各點的分布隨位置而變，但是穩(wěn)定的。其他振動始終加強振動始終減弱2)波程差若則振動始終減弱振動始終加強其他3)討論例1

如圖所示，A、B兩點為同一介質(zhì)中兩相干波源。其振幅皆為5cm，頻率皆為100Hz，但當(dāng)點A為波峰時，點B為波谷。設(shè)波速為10m/s，試寫出由A、B發(fā)出的兩列波傳到點P

時干涉的結(jié)果。解:15m20mABP設(shè)A

的相位較B

超前，則點P合振幅三.駐波1.產(chǎn)生：振幅、傳播速度都相同的兩列相干波，在同一直線上沿相反方向傳播時疊加而形成的一種特殊的干涉現(xiàn)象。

設(shè)兩列簡諧波：簡諧運動振幅各質(zhì)元均作同頻率的、不同振幅（坐標(biāo)的函數(shù)）的簡諧振動2.推導(dǎo)駐波方程駐波表達式中x

和t

分別出現(xiàn)在兩個因子中，并不表現(xiàn)為(t–x/u)或(t+x/u)的形式，所以它不是一個行波表達式，而實際上是一個振動表達式。討論3.駐波的特點(1)振幅：與它們所在位置x

有關(guān)，而與時間t

無關(guān)。波腹：振幅最大值(等于2A)處波節(jié)：振幅的最小值(等于零)處相鄰兩波腹間的距離為半波長。相鄰兩波節(jié)間的距離為半波長。結(jié)論：只要測定兩個相鄰波節(jié)(或波腹)之間的距離，就可以確定原來兩個波的波長。因此，我們?？衫民v波來測定波長。(2)相位：在駐波表達式中，因子與質(zhì)元的位置無關(guān)，只與時間t

有關(guān)，是否在任一時刻所有質(zhì)點都具有相同的相位，所有質(zhì)點都同步振動的呢？否。因為因子

在波節(jié)處為零，在波節(jié)兩邊符號相反。問題為波節(jié)例結(jié)論：在駐波中，兩相鄰波節(jié)間各質(zhì)元具有相同的相位；在同一波節(jié)兩側(cè)的各質(zhì)元，其振動相位相反，即在波節(jié)處產(chǎn)生

的相位躍變。4.半波損失利用反射波和入射波的疊加來形成駐波。(1)當(dāng)入射波垂直入射到界面，且界面為固定端(其位移始終為零)時，端點處一定為波節(jié)

——由振動合成可知，入射波與反射波在端點的振動相差一定是。說明入射波在固定端反射時其相位有的突變，它相當(dāng)于半個波長的波程差。入射波反射時發(fā)生相位突變的現(xiàn)象叫半波損失(2)當(dāng)界面為自由端時，該處出現(xiàn)波腹，入射波和反射波同相，說明反射時沒有相位突變，不產(chǎn)生半波損失。一般情況下，入射波在兩種介質(zhì)的分界面上反射時是否產(chǎn)生半波損失，取決于介質(zhì)的密度與波速之乘積：

相對較大的稱為波密介