内容正文:
3.4波的干涉
基础导学
要点一、波的叠加原理
几列波 相遇 时能够保持各自的 运动 特征,继续传播,在它们 重叠 的区域里, 的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的 介质 等于这几列波单独传播时引起的位移的 位移 .
要点二、波的干涉
1.定义:频率相同的两列波 叠加 时,某些区域的 振幅 加大、某些区域的振幅 减小 的现象.
2.稳定干涉条件
(1)两列波的频率必须 相同 .
(2)两个波源的 相位差 必须保持 不变 .
3.干涉的普遍性:一切波都能够发生 干涉 ,干涉是波所特有的现象.
要点突破
突破一:波的叠加
1.波的独立传播特性:几列波相遇时各自的波长、频率等运动特征,不受其他波的影响.
2.波的叠加原理:在几列波重叠的区域里,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.
突破二:波的干涉
1.波的干涉现象:两列波叠加时,某些区域振动加强,某些区域振动减弱的现象.
2.发生干涉的条件:(1)两列波的频率相同;(2)相位差恒定.
3.产生稳定干涉图样的两列波的振幅越接近,干涉图样越明显.
4.干涉图样及其特点
(1)干涉图样:如图所示.
(2)特点
①加强区和减弱区的位置固定不变.
②加强区始终加强,减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化).
③加强区与减弱区互相间隔.
5.振动加强点和振动减弱点
(1)振动加强点:振动的振幅等于两列波振幅之和,A=A1+A2.
(2)振动减弱点:振动的振幅等于两列波振幅之差,A=|A1-A2|.
(3)振动加强点和振动减弱点的判断
①条件判断法:振动频率相同、振动情况完全相同的两列波叠加时,设点到两波源的路程差为Δx,当Δx=|x2-x1|=kλ(k=0,1,2,…)时为振动加强点;当Δx=|x2-x1|=(2k+1)(k=0,1,2,…)时为振动减弱点.若两波源振动步调相反,则上述结论相反.
②现象判断法:若某点总是波峰与波峰或波谷与波谷相遇,该点为振动加强点,若总是波峰与波谷相遇,则为振动减弱点.
(4)振动加强的点和振动减弱的点始终保持与波源同频率振动,其振幅不变(振动减弱点的振幅可能为零),其位移随时间变化(处于振动减弱点且两列波的合振幅为零的情况除外).
典例精析
题型一:波的叠加原理
例一.如图所示,两列简