第3章 第4节 波的干涉（Word版）-【满分思维·一本通】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

4　波的干涉

　

　　知识点一　波的叠加

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，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。

知识点二　波的干涉

1.定义

频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，这种现象叫作波的干涉。在振动加强点两列波引起的振动总是相互加强的。在振动减弱点两列波引起的振动总是相互削弱的。

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）振动方向相同。

3.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的振幅之和，A＝A1＋A2。

（2）振动减弱点：振动的振幅等于两列波的振幅之差，A＝｜A1－A2｜。

　　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.干涉的普遍性

一切波在一定条件下都能够发生干涉，不仅水波会发生干涉现象，声波、电磁波等一切波，只要满足上述条件都能发生干涉。干涉是波特有的现象。

　　培优点1　理解波的叠加

[典例1]　[多选]如图所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b，且已知f1＜f2，P为两个波源连线的中点（图中未画出）。已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是（　　）

A.两列波比较，a波将先到达P点

B.两列波在P点叠加时，P点的位移最大可达A1＋A2

C.b的波峰到达P点时，a的波峰还没有到达P点

D.两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点的左侧

[解析]　因两列波波速相等，故两列波能同时到达P点，A错误；因f1＜f2，由λ＝可知，λ1＞λ2，故当两列波同时到达P点时，a波的波峰离P点的距离比b波的波峰离P点的距离大，因此两波峰不能同时到达P点，两波峰应相遇在P点左侧，此位置对应的位移为A1＋A2，位移最大，综上所述，B错误，C、D正确。

[答案]　CD

｜解题通法｜

理解波的叠加原理的要点

（1）几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇时，每一列波都能够保持各自的特征继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响，这就是波的独立性。

（2）波的叠加原理是波具有独立传播性的必然结果，由于总位移是两个位移的矢量和，所以叠加区域的质点的位移可能增大，也可能减小。

（3）波的叠加是无条件的，任何频率的两列波在空间相遇都会叠加。

培优点2　波的干涉中振动加强点和振动减弱点的判断

[典例2]　[多选]两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样如图所示。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（　　）