(
课件网) 3.4波的干涉 第三章 机械波 在平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成了复杂而美丽的图案。 思考： 这种图案是怎样产生的呢？ 一、波的叠加 观察： 波的叠加现象 一、波的叠加 1、波传播的独立性 几列波相遇之后， 仍然保持它们各自原有的特征（频率、波长、振幅、振动方向等）不变，并按照原来的方向继续前进，好象没有遇到过其他波一样互不干扰. 相遇前 1 2 分离后 1 2 观察： 水波的叠加现象 一、波的叠加 在几列波重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和． 2、波的叠加原理 相遇时刻 1 2 相遇过程 分离时刻 二、波的干涉 观察： 水波的干涉 二、波的干涉 图3.4-2 水波的干涉图样 水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域，这两类区域在水面上的位置是稳定的。 水波的干涉实验结果 怎样解释观察到的现象呢？ 二、波的干涉 在某一时刻，水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，（图中的M点）经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇．波峰和波峰、波谷和波谷相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点，始终是两列波干涉的最强点，质点的振动最激烈。 图3.4-3 波的干涉示意图 二、波的干涉 图3.4-3 波的干涉示意图 在某一时刻，在水面上的某一点是两列 波的波峰和波谷相遇（图中的N点），经 过半个周期，就变成波谷和波峰相遇， 在这一点，两列波引起的振动始终是最 弱的，质点振动的振幅等于两列波的振 幅之差，如果两列波的振幅相同，质点 振动的振幅就等于零，水面保持平静． 振动的加强区 振动的减弱区 振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱． 产生稳定干涉的条件 1.两个波源的频率相同 2.两个波源的相位差保持不变 3.两列波在相遇区域各质点引起的振动方向总是相同的 定义：频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，这种现象叫作波的干涉。形成的这种稳定图样叫作干涉图样。 一切波都能发生干涉，干涉是波特有的现象 二、波的干涉 二、波的干涉 加强点和减弱点的判断方法 1.现象判断法 若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇，该点为加强点；若某点总是波峰与波谷相遇，则为减弱点． 若某点是平衡位置和平衡位置相遇，则让两列波再传播 T，看该点是波峰和波峰(波谷与波谷)相遇，还是波峰和波谷相遇，从而判断该点是加强点还是减弱点． 哪些点是加强点？哪些是减弱点？ 二、波的干涉 P点是振动加强点的条件是： P点是振动减弱点的条件是： 2.条件判断法 如图A、B是两个振动情况相同的波源，点P到A、B距离分别是S1 和S2 ，则： ΔS=∣S1-S2∣=(2n-1) λ（n=1,2,3…） ΔS=∣S1-S2∣=nλ（n=1,2,3…） 【典例1】(多选)关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是( ) A．两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加 B．任何两列波相遇都会叠加 C．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点 D．两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移可能是零 解析：根据波的叠加和干涉的概念可知，只要两列波相遇就会叠加，但如果两列波的频率不同，在叠加区域就没有稳定的干涉图样，所以A错误，B正确；发生干涉时振动加强的点还有波谷和波谷相遇的点，所以C错误；因为某质点振动加强仅是振幅加大，但只要仍在振动就一定有位移为零的时刻，所以D正确． BD 【典例2】(多选)如图所示为两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示 ... ...
