[理学]第12章 机械波English.ppt

作业：12.12，12.14，12.16　　　(P.216) 作业：12.20，12.24 (P.217) 作业：12.26，12.27 波会绕过障碍物,继续在媒质中传播,且到达沿直线传播所不能到达的区域,这种波传播偏离直线的现象叫波的衍射现象或绕射现象. All types of waves exhibit(展现) the diffraction: ??d?: most prominent(显著) Here d is the size of obstacle or opening. ?()d?: less apparent(不明显) Kiss me more! Silent! 没有不透风的墙! 隔墙有耳!!! For example: easy to result in diffraction. (1)sound: (2) water wave: (3) light: wavelength is small to be difficult to exhibit the diffraction which we will see in chapter 13. Huygens’s principle: can provide a good explanation for the diffraction of waves. §12.5 Principle of Superposition of Waves and Interference(干涉) of Wave 1.Principle of Superposition of Waves 波的叠加原理(波的独立传播原理) There are many occasions (机会,场合) in which two more wave meet in the same medium. What’s happen? Many satellites send the messages to Earth’s surface. 有两个问题必须回答: (1)两种或多种波在同一种介质中是怎样传递? (2)有多种波在一种介质中传递, 介质粒子怎样反应? Principle of Superposition of Waves: 当几列波在同一介质中传播时: (1)各列波仍保持原有的特性不变,按照原来的方 向继续前进,就象没有遇到其他的波一样; (2)在其相遇区域内,任一点的振动为各个波单独存在时在该点引起的振动的矢量和. before meeting after 2. Interference of waves 波的干涉 In general, the superposition of arbitrary(任意) waves may result in the complicated vibration(大街上的噪声,真让人心烦). 相干波: 两个频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的两个波源发射的波称为相干波；这两个波源称为相干波源。 播音室 9.11 event 9.11 event 两列相干波相遇，会发生什么？由于两列波引起质点振动，因各质点的空间位置不同，有的点的合振动的振幅最大（加强），有的点合振动的振幅最小（减弱），这样形成一幅稳定的‘图样’，这种现象叫波的干涉。 播音室 9.11 event 9.11 event 强 弱 Where? 传播到p点引起的振动分别为： 在p点的振动为同方向同频率振动的合成。 设有两个相干波源S1和S2 发出的简谐波在空间p点相遇。 合成振动为： 其中： 由于波的强度正比于振幅，所以合振动的强度为： 对空间不同的位置，都有恒定的??，因而合强度在空间形成稳定的分布，即有干涉现象。 其中： t时刻P点的运动状态 时刻o点的运动状态 与相同 经 时间达 y o x 什么是波动方程？ 在波的传播方向上，任一时刻任一质点的振动方程。 t时刻P点的运动状态 时刻P点的运动状态 与相同 经 时间达 = t时刻P点的运动状态 所以t时刻P点的运动状态为： 因为P为任意一点，去掉下标P, x轴上任一点(坐标x）满足： y o x which is called the wave equation of plane harmonic wave. 对横波和纵波都适用。 It can be rewritten as Its importance: (1) The equation of the plane harmonic wave can be used to des