第六節(jié) 波的干涉

1、第六節(jié)第六節(jié)波的干涉波的干涉例1：如圖所示，在軸上A、B為振動(dòng)情況相同的波源，同時(shí)向同一方向振動(dòng)，相距x3m，振幅為0.05m，兩列波波長(zhǎng)都為2m，問：（l）x軸上坐標(biāo)為1.0m、1.5m、2.0m、2.5m處質(zhì)點(diǎn)的振幅各是多大？（2）若波速為5ms，則25m處的質(zhì)點(diǎn)F在0.8s內(nèi)通過的路程為多大？選題目的：理解波的干涉特點(diǎn)解析：兩個(gè)波源頻率相同，振動(dòng)情況也完全相同（指振動(dòng)步調(diào)相同），在傳播過程中，出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣，某些區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)

2、總是加強(qiáng)或總是減弱介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱取決于該點(diǎn)到兩波源的路程差，如果路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)的振動(dòng)s??是加強(qiáng)的；如果路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的，如兩波源的振幅相等，則這些質(zhì)點(diǎn)的振幅為零（1）C和E點(diǎn)到AB的路程差為：2.01.01.0(m)22.01.01.0(m)2CEsCBCAsEAEB????????????????即C、E兩點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的，兩列波在這兩點(diǎn)引起的振動(dòng)總是方向相反，所以C、E兩質(zhì)點(diǎn)

3、的報(bào)幅為零D點(diǎn)和F點(diǎn)到AB的路程差分別為：1.51.502.50.52(m)DFsDADBsFAFB??????????????即D、F點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)的，兩列波在這兩處所引起的振動(dòng)總是方向相同，所以D、F兩質(zhì)點(diǎn)的振幅為A＝20.05＝0.1m（2）周期（s），經(jīng)，由于F點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)的振幅A＝0.4Tv???0.8s2tT???0.1m，所以在0.8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)F通過的路程為80.8msA??例2：如圖所示，在y軸上的Q、P兩點(diǎn)位置上有兩

4、個(gè)頻率相同，振動(dòng)方向相同的振源，它們激起的機(jī)械波的波長(zhǎng)為2m，Q、P兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為，那么在軸上從到的位置上，會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)減弱區(qū)有幾6m1mQPyy??x????個(gè)？選題目的：波的干涉振動(dòng)減弱區(qū)域的理解解析：P、Q兩波源具有相同頻率，P、Q是相干波源，在空間P、Q波能產(chǎn)生干涉P、Q到軸上任一點(diǎn)M的距離之差滿足三角形兩邊xr?之差小于（等于）第三邊的關(guān)系，即m5r??由相干條件中減弱區(qū)的條件得(21)52rk?????將m代入2??∴，則

5、(21)5k??2k?例5：兩列波長(zhǎng)相同的水波發(fā)生干涉現(xiàn)象，若在某時(shí)刻P點(diǎn)處恰好是兩列波的波峰相遇，Q點(diǎn)處恰好是兩列波的波谷相遇，則（）AP點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，Q點(diǎn)振動(dòng)減弱BP、Q兩點(diǎn)振動(dòng)周期相同CP、Q兩點(diǎn)振動(dòng)都加強(qiáng)DP、Q兩點(diǎn)始終處于最大或最小位移處選題目的：考查對(duì)干涉圖樣振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的理解解析：在波的干涉中，兩列波的波峰相遇處及兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是加強(qiáng)的，而且這些質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)，但始終加強(qiáng)并不是說這些質(zhì)點(diǎn)始終處于最

6、大或最小位移處，這些質(zhì)點(diǎn)都作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)的頻率等于相干波的頻率所以正確選項(xiàng)為（B）、（C）例6：如圖中，在同一均勻介質(zhì)中有、兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率振1S2S動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全一致，、之間相距兩個(gè)波長(zhǎng)，B點(diǎn)為1S2S1S、連線的中點(diǎn)，今以B為圓心，以為半徑畫圓，則在該圓周上（2S1RBS?1S、兩波源除外）共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)2S選題目的：考查對(duì)波的干涉原理的運(yùn)用解析：如圖，在上半圓上任取一點(diǎn)P，那么P至兩波源的路程差，即

7、1212PSPSSS??，在上半圓上存在這樣三個(gè)點(diǎn)，它們分別滿足下列各式，122PSPS???11122PSPS???，，這些點(diǎn)到兩波源的路程差恰好為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，振動(dòng)是加21220PSPS??3231PSPS???強(qiáng)的；同理下半圓上也有三個(gè)加強(qiáng)的點(diǎn)，所以整個(gè)圓周上有六個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)練習(xí)題練習(xí)題一選擇題一選擇題1關(guān)于波的干涉，下列說法正確的是（）A一列波影響了另一列波，這就叫做干涉B兩列波相互疊加時(shí)，必定產(chǎn)生干涉C兩列波相互干涉是波疊加的結(jié)果