第十章 机 械 波
五、波 的 干 涉
一、波的叠加
由此可知:
• 两列波相遇后,彼
此穿过,继续传播
,波的形状和传播
的情形都跟相遇前
一样,也就是说,
相遇后,它们都保
持各自的运动状态
,彼此都没有受到
影响.
波叠加原理:
• 几列波在同一介质中传播,在介质中
某一点(或某一区域)相遇时,每一
列波都能够保持各自的状态继续沿着
原来的方向向前传播,彼此之间互不
影响,好像没有遇到另一列波一样,
在它们重叠的区域里,介质的质点同
时参与这几列波所产生的振动,每一
质点仍然是在各自的平衡位置附近做
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.
二、波的干涉
由此可知:
• 这两列波相遇后,在振动着的水面上,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.
1、波的干涉
• 波的干涉: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.
• 干涉图样:由波的干涉所形成的图样叫做
干涉图样(如上页图).
2、干涉的解释
• 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
涉的加强点,质点的振动最激烈 .
• 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.
• 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.
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(只要满足条件)都能发生干
涉现象,干涉和衍射一样都是波特有的现
象.
结
束