内容正文:
波的干涉与衍射
高中物理机械波
波可以绕过障碍物继续传播的现象。
【波的衍射】
只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.
【发生明显衍射的条件】
一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象.
【衍射是波的特性】
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。
【波的叠加】
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。
频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅增大,某些区域的振幅减小,这种现象叫做波的干涉。
【波的干涉】
【干涉的条件】
两列波的频率相同,振动方向在同一直线上,相位差恒定。
1、加强点:质点振动的振幅等于两列波的振幅之和;
【加强点(区)和减弱点(区)】
2、减弱点:质点振动的振幅等于两列波的振幅之差,若两列波振幅相同,质点振动的合振幅就等于零.
【干涉图样】
【干涉图样特征】
1、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);
2、振动加强的点和振动减弱的点始终在以振源的频率振动,其振幅不变(若是振动减弱点,振幅小),但其位移随时间发生变化;
3、加强区与减弱区互相间隔且位置固定不变。
一切波都能发生衍射,而要发生明显的衍射现象需满足一定条件,当不满足一定条件时,衍射现象仍存在,只是衍射现象不明显,不易被我们观察到.
两列波相互叠加时,叠加区质点的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和,而不是位移大小的代数和.
振动加强点和振动减弱点的判断方法
(1)振动加强点和振动减弱点的理解:不能认为振动加强点的位移始终最大,振动减弱点的位移始终最小,而应该是振幅增大的点为振动加强点,其实这些点也在振动,位移可以为零;振幅减小的点为振动减弱点.
(2)条件判断法:振动频率相同、振动情况相同的两列波叠加时,某点到两列波的路程差为Δx=|x2-x1|=kλ(k=0,1,2…)时为振动加强点;当Δx=(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.
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