大学物理下册10-4课件.pptVIP

第十章 波动 10-4 惠更斯原理 波的衍射和干涉 物理学 第五版 * 球 面 波 平 面 波 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 O （ⅰ）惠更斯原理对任何波动过程都是适用的， 只要知道某一时刻的波阵面，就可根据该原理用 几何方法来决定下一时刻的波振面。 （ⅱ）惠更斯原理是定性的，并没有说明各个子 波在传播中对某一点的振动究竟有多少贡献。 （ⅲ）当波动在均匀的各向同性的媒质中传播时， 用作图法求出的波阵面的几何形状总是保持不变 的。 （ⅳ）根据惠更斯原理，可以简捷地用作图法说明 波在传播中发生的衍射、散射、反射和折射等现象。 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 . . . . . . . . . 用惠更斯原理解释衍射现象 障碍物 障碍物后的 阴影部分 平面波 平面波波面 障碍后 的波面 障碍后 的波线 返回 结束 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. 频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时，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 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 波源振动 点P 的两个分振动 (3)干涉现象的定量讨论 * 定值 * 合振幅最大 当 合振幅最小 当 位相差 决定了合振幅的大小. 干涉的位相差条件 讨 论