第十章 机械波.pptVIP

第十章 机 械 波 六、波 的 干 涉 一、波的叠加 点击下图观看动画演示 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． 波叠的加原理： 几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点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 点击下图看水波的干涉 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． 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. 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． （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……） 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． 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． 2.如图所示，是水波干涉示意图，S1、S2是两波源，A、D、B三点在一条直线上，两波波源频率相同，振幅等大，就图中标出的各点，回答振动加强点是 ，振动减弱点是 （图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。 * 观察：生活中的现象 点击下图观看动画演示 干涉图样： 由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样. 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 x 0 t P P点振动最强（振幅为A1＋A2） x1 0 t A1 -A1 x2 0 t -A2 A2 A -A x 0 t Q Ｑ点振动最弱（振幅为｜A1－A2｜） x1 0 t A1 -A1 x2 0 t -A2 A2 A -A x 0 t Q Ｑ点不振动（振幅为零） 若A1=A2 x1 0 t A1 -A1 x2 0 t A2 -A2 x1 0 t x 0 t M M点振幅介于（A1+A2）与｜A1－A2｜之间 x2 0 t 加强点和减弱点满足的条件： 的 的 s1 s2 r1 r2 的 p 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. 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． 1.关于两列波的干涉现象，下列说法中正确的是（ ） A.任意两列波都能产生干涉现象 B.发生干涉现象的两列波，它们的频率一定相同 C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷 D.在振动加强的区域，有时质点的位移等于零 练习： 答案：BD A S1 S2 B D C E ADB CE *