波的叠加原理课件.ppt

第四节,一、波的叠加原理（独立性原理）,波的叠加原理 波的干涉,若有几列波同时在介质中传播，则它们各自将以原有的各自特性(振幅、频率和波长、振动方向、传播方向)独立传播；在几列波相遇的区域，质点的位移等于各列波单独传播时在该处引起的位移的矢量和,称为波的叠加原理。,能分辨不同的声音正是这个原因；,波的叠加原理,波的叠加原理,演示,相干波,波的干涉,波的干涉是在特定条件下波叠加所产生的现象。,能产生干涉现象的波称为相干波.,1.相干条件：,振动方向相同;,相位差恒定。,频率相同;,满足相干条件的波源称为相干波源。,3.两列相干波的叠加：,在两相干波的交叠区域内，有的地方振动始终加强，有的地方振动始终削弱，而其它位置的振动的强弱介乎二者之间，形成振动强弱稳定分布的叠加现象，称为波的干涉现象,2.波的干涉:,相干振动合成,合振动的振幅,合振动的初相位,合成振幅公式,相长与相消干涉,波程差表达式,在两相干波的交叠区域内，有的地方振动始终加强，有的地方振动始终削弱，而其它位置的振动的强弱介乎二者之间，形成振动强弱稳定分布的叠加现象，称为波的干涉现象。,波的干涉:,总结：波的干涉,(1)相干波源的条件,(2)干涉条件,当1=2时，,干涉加强,干涉减弱,P287 例题5.10.S1和S2是振幅均为A0的相干波源，相距/4，S1的振动相位比S2超前/2，设两波沿连线传播的强度不随距离变化，求在连线上P、Q 的振幅。,/4,P,Q,例题：波源位于同一介质中的A、B两点，其振幅相等，频率皆为100Hz，B的相位比A超前p，若A、B相距30m，波速为400m s-1。求AB连线因干涉而静止的各点的位置。,解：取A点为坐标原点，AB连线的方向为x轴正方向。(1)AB中的点P，令AP=x，则BP=30-x。由题意知，,根据干涉相消条件，可知,所以AB上因干涉而静止的点为,（2）在A点左侧：,干涉相长。,在B点右侧：,干涉相长。,所以在AB两点之外没有因干涉而静止的点；,一 驻波的产生,振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而形成的一种特殊的干涉现象.,驻 波,驻 波 的 形 成,二 驻波方程,正向,负向,驻波方程,相邻波腹（节）间距,相邻波腹和波节间距,1）振幅 随 x 而异，与时间无关.,分段振动,2）相邻两波节之间质点振动同相位，任一波节两侧振动相位相反，在波节处产生 的相位跃变.（与行波不同，无相位的传播）.,总 结：,驻波：振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而形成的一种特殊的干涉现象.形成驻波时，介质中某些点始终静止不动，另一些点的振幅具有最大值，而其他各点的 振幅在零和最大值之间，使介质直线上各点作分段振动。相邻两波节之间的所有点具有相同的振动相位，而波节两边的点振动相位相反。驻波中没有振动相位的逐点传播。行波：振动相位逐点传播；,用音叉产生驻波,存在半波损失;,三 相位跃变（半波损失）,当波从波疏介质垂直入射到波密介质，被反射到波疏介质时形成波节.入射波与反射波在此处的振动时时相反,即反射波在分界处产生 的相位跃变，相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失.,当波从波密介质垂直入射到波疏介质，被反射到波密介质时形成波腹.入射波与反射波在此处的相位时时相同，即反射波在分界处不产生相位跃变.,