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文档简介

1、1,介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波前.,一 惠更斯原理,10-4 惠更斯原理 波的衍射和干涉,2,惠更斯原理的应用,3,波 的 衍 射,水波的衍射,波在传播过程中遇到障碍物，能绕过障碍物的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播.,二 波的衍射,衍射现象是否显著,与障碍物 (孔)的线度与波长之比有关,4,三 波的干涉,1 波的叠加原理,波传播的独立性：两列波在某区域相遇后再分开，传播情况与未相遇时相同，互不干扰.,波的叠加性：在相遇区，任一质点的振动为二波单独在该点引起的振动的合成.,5,频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列

2、波相遇时，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱的现象，称为波的干涉现象.,2 波的干涉,6,波频率相同，振动方向相同，位相差恒定,例 水波干涉 光波干涉,某些点振动始终加强，另一些点振动始终减弱或完全抵消.,(2)干涉现象,满足干涉条件的波称相干波.,(1)干涉条件,7,干涉现象的本质：,两波源各自产生的振动，同时传到介质中的某一点，该处质元的振动是两个分振动的叠加。,干涉中最关心的问题：,两波相遇的区域内，哪些点的合振动振幅取极大值（称为干涉相长或干涉极大）；哪些点的合振动振幅取极小值（称为干涉相消或干涉极小）。,干涉的本质是同振向同频率的振动的合成。,8,波源振动,点P 的两

3、个分振动,(3)干涉现象的定量讨论,9,定值,P 点合成波的强度：,10,位相差 决定了合振幅的大小.,11,位相差,加强 减弱,12,将合振幅加强、减弱的条件转化为干涉的波程差条件，则有,13,（4）波的干涉应用,例 两相干波源相距30.5米，振幅相同，频率150Hz，波速300m/s。如图所示，A波源的相位比B波源超前/2。求A、B连线上干涉相长与相消点的坐标。,解,先考虑两波源之间的情况。任取一点P,坐标为x。A、B两波源的振动在P点的相位差为：,干涉现象在光学声学和许多工程学科中都有重要应用.比如利用干涉控制噪音.,14,由此得干涉相长点的坐标为：,干涉相长点与相消点是相互间隔的,干涉相消点的坐标为：,15,再考虑两波源之外的情况。任取一点P,坐标为x。A、B两波源的振动在P点的相位差为：,B外侧的所有点均为干涉相长,振幅达极大,16,A 外侧的所有点均为干涉相消，静止不动,17,例 如图所示，A、B 两点为同一介质中两相干波源.其振幅皆为5 cm，频率皆为100 Hz，但当点 A 为波峰时，点B 恰为波谷.设波速为 ，试写出由A、B发出的两列波传到点P

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