高中物理波的干涉課件新人教版選修

1、122. .波的獨(dú)立傳播原理：幾列波相遇過(guò)后仍保持它們?cè)ǖ莫?dú)立傳播原理：幾列波相遇過(guò)后仍保持它們?cè)械奶匦裕l率、波長(zhǎng)、振幅、傳播方向）不變，互有的特性（頻率、波長(zhǎng)、振幅、傳播方向）不變，互不干擾的繼續(xù)傳播。不干擾的繼續(xù)傳播。1. .波的疊加原理：在兩列波相遇區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的振動(dòng)波的疊加原理：在兩列波相遇區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的振動(dòng)為各列波單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)位移的矢量為各列波單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)位移的矢量和。和。34 頻率相同、振動(dòng)方向相同、有恒定的頻率相同、振動(dòng)方向相同、有恒定的相位差的兩列波相遇時(shí)，使某些地方振動(dòng)相位差的兩列波相遇時(shí)，使某些地方振動(dòng)始終加強(qiáng)，或始終減弱的現(xiàn)象。始終加

2、強(qiáng)，或始終減弱的現(xiàn)象。1. .兩列波振動(dòng)方向相同；兩列波振動(dòng)方向相同；2. .兩列波頻率相同；兩列波頻率相同；3. .兩列波有穩(wěn)定的相位差。兩列波有穩(wěn)定的相位差。5加加強(qiáng)強(qiáng)減減弱弱611112cosrTtAy設(shè)有兩相干波源分別位于設(shè)有兩相干波源分別位于S1、S2，振動(dòng)方程為振動(dòng)方程為22222cosrTtAy在在P P點(diǎn)合成的振動(dòng)方程為點(diǎn)合成的振動(dòng)方程為 y=y1+y2=Acos(t+)合成后振幅合成后振幅A A為為: :12122122212cos2rrAAAAA1r2rP1S2S1112cosTtAy2222cosTtAy波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為 ，在傳播到，在傳播到P P點(diǎn)后振動(dòng)方程為點(diǎn)后振動(dòng)方程為

3、712122122212cos2rrAAAAA12cos1212rrkrr221212)2 ,1 ,0(k21當(dāng)當(dāng)時(shí)，波程差為時(shí)，波程差為12rrrk)2 ,1 ,0(k21AAA當(dāng)波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)合振動(dòng)加強(qiáng)。稱(chēng)為干涉相當(dāng)波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)合振動(dòng)加強(qiáng)。稱(chēng)為干涉相長(zhǎng)。長(zhǎng)。812122122212cos2rrAAAAA12cos1212rr,)12(21212krr)2 ,1 ,0(k21當(dāng)當(dāng)時(shí)，波程差為時(shí)，波程差為12rrr,2)12(k)2 ,1 ,0(k|21AAA當(dāng)波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)合振動(dòng)減弱。稱(chēng)為干涉當(dāng)波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)合振動(dòng)減弱。稱(chēng)為干涉相消。相消。9例：例：兩相

4、干波源兩相干波源 A、B 位置如圖所示，頻位置如圖所示，頻率率 =100Hz，波速波速 u =10 m/s，AB=，問(wèn)：?jiǎn)枺篜 點(diǎn)振動(dòng)是相長(zhǎng)還是相消。點(diǎn)振動(dòng)是相長(zhǎng)還是相消。解：解：um1 .0100105m1Armr25201522BABPm205m1Br2002ABABrr201P點(diǎn)干涉減弱。點(diǎn)干涉減弱。10例2：兩相干波源S1、S2相距11m，S1的位相比S2超前/2。這兩個(gè)相干波在S1與S2的連線(xiàn)上傳播時(shí)可看作兩個(gè)等幅的平面波。它們的頻率相同=100Hz，波速相等u=400m/s。求S1和S2連線(xiàn)上及延長(zhǎng)線(xiàn)上因干涉而靜止不動(dòng)的點(diǎn)。解題步驟：1、設(shè)立坐標(biāo) 2、寫(xiě)出波動(dòng)方程 3、寫(xiě)出位相差，

5、由位相差導(dǎo)出極小值點(diǎn)。1S2S011設(shè)S1的初位相為0， S2的初位相為-/2。波動(dòng)方程：對(duì)S1)(2cos1uxtAy)(2cos)(cos1uxtAuxtAy將=100Hz，u=400m/s代入：2200cos1xtAy2200cos1xtAyx0 x11m處 y=y1+y2+52211)2(2)11(2xx合振幅為0。對(duì) x0m處 y=y1-+y2-62211)2(2)11(2xx合振幅為2A。 y=2Acos(200t+x/2)1S2S01112對(duì)0 x 11m處 y=y1+y2-6)2(2)11(2xxx當(dāng)x-6=(2k+1)時(shí) y=0 x=(2k+7) 由于0 x 11mK= -3K= -2K= -1K= 0K= 1K= 2x=1mx=3mx=5mx=7mx=9mx=11m02200cos1xxtAymxxtAy112)11(2200cos2由三角和差公式 y=y1+