2020年高中物理竞赛-普通物理学C（修订版）06波的干涉：叠加原理(共16张PPT)

2020高中物理竞赛 普通物理学C （2020新修版） 第十五章 波的干涉、衍射和偏振 主要内容： 波的叠加原理 惠更斯-菲涅耳原理 干涉 衍射 偏振 两条原理 三种现象 应用于光波 第十五章 波的干涉、衍射和偏振 结构框图 学时：14 波的叠加原理 惠更斯-菲涅耳原理 光的干涉 光的衍射 光的偏振 *傅立叶光学简介 光的横波性 1. 波传播的独立性与叠加原理 波传播的独立性： 波的叠加原理: §15.1 波的叠加原理 干涉 每列波传播时，不会因与其它波相遇而改变自己原有的特性(传播方向、振动方向、频率、波长等）。 当几列波在传播过程中相遇时，相遇区域每一点的振动等于各列波单独传播时在该点引起的振动的矢量和。 波的强度过大 叠加原理不成立。 条件： 波源：线性振动 波：线性波 介质中各质点均线性振动 2. 波的干涉 最简单、最重要的波动叠加情况 波相遇： 相遇区域合成，然后保持各自特征继续传播。 粒子相遇： 碰撞，各自运动状态改变。 比较： 实质： 振动的叠加 二、波的干涉——波叠加中最简单、重要的特例 设相干波源 2、干涉现象 o2 r2 r1 p o1 两个振动方向相同、频率相同、位相差恒定的波源 称相干波源，它们发出的波叫相干波。 相干波叠加后，空间形成稳定的合振动加强、减弱 的分布 这种现象称波的干涉。 在P点引起的振动 式中 P点的合振动 o2 r2 r1 p o1 一　在同一条直线上、同频率的简谐振动的合成 1. 同频率 O 合振动仍为该直线上同一频率的谐振动 令 得 干涉项 P点合振动强度： 由 恒定 取决于两波传至相遇点的波程差： 对空间确定点 对空间不同点 能量在空间稳定的非均匀分布 — 干涉现象 讨论： 合振动最强（干涉相长） 合振动最弱（干涉相消） 的位置？ o2 r2 r1 p o1 相同的点，振动强度相同， 其集合为双曲面 3. 干涉相长和相消的条件 特例： （1） 相长 相间排列 相消 相长 相消 （2） 相长处： 相消处： 相长 相间排列 相消 50.unknown 1、是非题  练习： (1) 两列不满足相干条件的波不能叠加 (3) 两振幅相等的相干波在空间某点相遇时，某时刻该点合振动位移既不是两波振幅之和,又不是零，则该点既不是振动最