波的干涉和衍射 (2).ppt

关于波的干涉和衍射(2)第1页，共41页，星期日，2025年，2月5日§2.3波的干涉和衍射第2页，共41页，星期日，2025年，2月5日两列波相向运行，相遇时会不会像两个球相遇那样改变它们原来的运动状态呢？想想？一不会视频第3页，共41页，星期日，2025年，2月5日第4页，共41页，星期日，2025年，2月5日结论：两列波相遇时，位移发生变化；相遇后，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，都保持各自的运动状态继续传播，彼此之间没有互相影响。1、相遇前2、相遇时刻3、相遇过程4、相遇后实验研究第5页，共41页，星期日，2025年，2月5日波在相遇时仍然能够保持各自的运动状态继续传播，相遇的波一旦脱离接触又会按照原来的运动状态继续传播。波的独立传播特性第6页，共41页，星期日，2025年，2月5日在相遇的区域里，介质中的质点同时参与这几列波所产生的振动，每个质点仍然是在各自的平衡位置附近振动，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。波的叠加原理第7页，共41页，星期日，2025年，2月5日两列频率相同的波相遇时，在它们相遇的区域会发生什么现象呢？我们先观察下面的现象。想一想第8页，共41页，星期日，2025年，2月5日实验研究第9页，共41页，星期日，2025年，2月5日振动加强振动加强振动加强振动加强振动减弱振动减弱振动减弱第10页，共41页，星期日，2025年，2月5日由此可知：两列波相遇后，在水面上出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开。第11页，共41页，星期日，2025年，2月5日1、定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉。2、干涉图样：由波的干涉所形成的图样波的干涉(interference)第12页，共41页，星期日，2025年，2月5日第13页，共41页，星期日，2025年，2月5日x10tx20tx0tPP点振动最强（振幅为A1＋A2）3.干涉的解释第14页，共41页，星期日，2025年，2月5日如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，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，质点的振幅最大，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加强点，质点的振动最激烈.第15页，共41页，星期日，2025年，2月5日x10tx20tx0tQＱ点振动最弱（振幅为｜A1－A2｜）第16页，共41页，星期日，2025年，2月5日x10tx20tx0tQＱ点不振动（振幅为零）第17页，共41页，星期日，2025年，2月5日如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，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减弱的，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．第18页，共41页，星期日，2025年，2月5日（1）加强点波峰与波峰或波谷与波谷相遇；加强点与两个波源的距离差：△r=r2-r1=kλ（k=0，±1，±2，±3……）（2）减弱点波峰与波谷相遇；减弱点与两个波源的距离差：△r=r2-r1=(2k+1)λ/2（k=0，±1，±2，3……）加强点和减弱点满足的条件：的的s1s2r1r2的p第19页，共41页，星期日，2025年，2月5日把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区．振动加强区和振动减弱区是相互隔开的．注意：（1）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．（2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的．同一条双曲线上各点都是加强点或减弱点.第20页，共41页，星期日，2025年，2月5日波的干涉图样波的干涉示意图。白实线表示波峰所在位置，白虚线表示波谷所在位置第21页，共41页，星期日，2025年，2月5日3、产生干涉的条件两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图样．而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样，则需要满足一定的条件．产生干涉的条件：两列波的频率必须相同．4、一切波（只要满