1、高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波第六節 波的干涉高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波觀看視頻1、兩列波相遇會發生什么現象能夠保持各自的運動狀態，繼續傳播能夠保持各自的運動狀態，繼續傳播高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波一、波的疊加一、波的疊加高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波1 1、波在疊加時的特點、波在疊加時的特點 (1)(1)各列波獨立傳播各列波獨立傳播( (波的獨立性）波的獨立性）（2 2）位移是兩列波分別產生的位移的矢量和。位移是兩列波分別產生

2、的位移的矢量和。2 2、波的疊加原理 幾列波相遇時能夠保持各自的運動狀態幾列波相遇時能夠保持各自的運動狀態，繼續傳播，在它們重疊的區域里，介質的質，繼續傳播，在它們重疊的區域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。一、波的疊加一、波的疊加高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波二、波的干涉二、波的干涉高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波二、波的干涉二、波的干涉1.頻率相同的波源頻率相同的波源2.波源

3、步調相同波源步調相同波峰波峰波谷波谷高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波一切波都能發生干涉，干涉是波特有的現象一切波都能發生干涉，干涉是波特有的現象1 1、概念：、概念： 頻率相同頻率相同的兩列波疊加，使某些區的兩列波疊加，使某些區域的振動加強，某些區域的振動減弱，域的振動加強，某些區域的振動減弱，而且振動加強和振動減弱的區域相互隔而且振動加強和振動減弱的區域相互隔開的現象叫做開的現象叫做波的干涉波的干涉。 干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖干涉圖樣：由波的干涉所形成的圖樣叫做樣叫做干涉圖樣干涉圖樣二波的干涉：二波的干涉： 高中物理選修高中物理選修3-4 3-4

4、第十二章第十二章 機械波機械波波的干涉圖樣波的干涉圖樣 高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波2 2、干涉的解釋、干涉的解釋加強點加強點 在傳播過程中波峰和波峰或波谷和波在傳播過程中波峰和波峰或波谷和波谷相遇時，質點的振幅最大，振幅等于谷相遇時，質點的振幅最大，振幅等于兩列波的振幅之和；在這一點，始終是兩列波的振幅之和；在這一點，始終是兩列波干涉的加強點，質點的振動最激兩列波干涉的加強點，質點的振動最激烈（振動過程中振幅最大）烈（振動過程中振幅最大）. .加強點的位移一定最大么？加強點的位移一定最大么？高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機

5、械波機械波2 2、干涉的解釋、干涉的解釋減弱點減弱點在波傳播的過程中某一點是兩列波的波峰和在波傳播的過程中某一點是兩列波的波峰和波谷相遇，在這一點，兩列波引起的振動波谷相遇，在這一點，兩列波引起的振動始終是減弱的，質點振動的振幅等于兩列始終是減弱的，質點振動的振幅等于兩列波的振幅之差。（振動過程中振幅小）波的振幅之差。（振動過程中振幅小）高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波加強區和減弱區加強區和減弱區高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波3 3、產生干涉的條件：、產生干涉的條件： （1 1）一切波都能發生干涉，干涉是波特有的現一

6、切波都能發生干涉，干涉是波特有的現象象，但兩列波相遇疊加不一定能得到穩定的干，但兩列波相遇疊加不一定能得到穩定的干涉圖樣。而要產生穩定的干涉現象涉圖樣。而要產生穩定的干涉現象形成穩定形成穩定的的干涉圖樣，則需要滿足一定的條件。干涉圖樣，則需要滿足一定的條件。（我們所（我們所說的干涉是指穩定的干涉）說的干涉是指穩定的干涉）（2 2）兩列波產生干涉的必要條件：）兩列波產生干涉的必要條件： 頻率必須相等。頻率必須相等。 高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波二、波的干涉二、波的干涉如何判斷某一位置質點是加強點還是減弱點？如何判斷某一位置質點是加強點還是減弱點？高中物理

7、選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波 若兩個波源的振動若兩個波源的振動頻率頻率和振動和振動步調相同步調相同 （1 1）P P點與兩個波源的距離差：點與兩個波源的距離差：r=rr=r2 2-r-r1 1= =（2k2k） /2 /2 （k=0,k=0,1 1，2 2，33）（2 2）P P點與兩個波源的距離差：點與兩個波源的距離差：r=rr=r2 2-r-r1 1=(2k+1) =(2k+1) /2 /2 （k=0,k=0,1 1，2 2，33） (1) (1) 條件判斷法條件判斷法振動加強點和減弱點的判斷方法振動加強點和減弱點的判斷方法s1s2pr2r1加強加強減弱減

8、弱高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波例題：例題：如圖所示在均勻介質中如圖所示在均勻介質中S1S1、S2S2是同時起振（起振是同時起振（起振的方向相同）、頻率相同的兩個簡諧波源，在介的方向相同）、頻率相同的兩個簡諧波源，在介質中質中S1S1和和S2S2平衡位置的連線上有平衡位置的連線上有1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7共七個點他們之間距離都為半波長（共七個點他們之間距離都為半波長（/2) )則質點則質點4 4是加強點還是減弱點？是加強點還是減弱點？高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波（2 2）現象判斷法：

9、）現象判斷法： a a、若某點、若某點總是總是波峰與波峰（或波谷與波峰與波峰（或波谷與波谷）相遇，該點為加強點；若波谷）相遇，該點為加強點；若總是總是波峰波峰與波谷相遇，則為減弱點與波谷相遇，則為減弱點 b b、若某點是平衡位置和、若某點是平衡位置和平衡位置相遇平衡位置相遇，則讓兩列波再傳播，則讓兩列波再傳播T/4T/4，看該點是，看該點是波峰和波峰和波峰波峰（波谷與波谷）相遇，還是波峰與波（波谷與波谷）相遇，還是波峰與波谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱谷相遇，從而判斷該點是加強點還是減弱點。點。振動加強點和減弱點的判斷方法振動加強點和減弱點的判斷方法高中物理選修高中物理選修3-4 3-4

10、 第十二章第十二章 機械波機械波 當兩列水波發生干涉時，如果兩列波的波當兩列水波發生干涉時，如果兩列波的波峰在峰在P點相遇，下列說法正確的有：點相遇，下列說法正確的有： A 質點質點P的振動始終是加強的的振動始終是加強的 B 質點質點P的振幅最大的振幅最大 C 質點質點P的位移始終最大的位移始終最大 D 質點質點P的位移有時候為零。的位移有時候為零。答案答案 A B D練習練習 1 1高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波2 2、如圖所示，、如圖所示，A A、B B為兩個完全相同的相干波為兩個完全相同的相干波源，它們產生的兩列波在源，它們產生的兩列波在ABAB連

11、線的中垂線連線的中垂線上的上的P P點相遇時，則（點相遇時，則（ ）A A、P P點振動始終加強點振動始終加強B B、P P點振動有時加強，有時減弱點振動有時加強，有時減弱C C、P P點位移始終等于振幅點位移始終等于振幅D D、P P點位移有時為零點位移有時為零BAP題題2圖圖AD高中物理選修高中物理選修3-4 3-4 第十二章第十二章 機械波機械波3.3.如圖所示，是水波干涉示意圖，如圖所示，是水波干涉示意圖，S S1 1、S S2 2是兩是兩波源，波源，A A、D D、B B三點在一條直線上，兩波波三點在一條直線上，兩波波源頻率相同，振幅等大，就圖中標出的各源頻率相同，振幅等大，就圖中標出的各點，回答振動加強點是點，回答振動加強點是 ，振動減，振動減弱點是弱點是 （圖中實線表示波峰，虛（圖中實線表示波峰，虛線表示