104惠更斯原理波的衍射干涉.pptx

#,第十章 波动,10-4,惠更斯原理 波的衍射和干涉,物理学,第五版,#,第十章 波动,物理学,第五版,1,波的衍射,水波通过狭缝后的衍射,波在传播过程中遇到障碍物时，能绕过障碍物的边缘，在障碍物的阴影区内继续传播,.,波的衍射,2,二 波的干涉,几列波相遇之后，仍然保持它们各自原有的特征（频,率,、波长、振幅、振动方向等）不变,并按照原来的方向继续前进,好象没有遇到过其他波一样,.,（,独立性,）,在相遇区域内任一点的振动，为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和,.,（,叠加性,）,1,波的叠加原理,3,频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱的现象，称为,波的干涉现象,.,2,波的干涉,4,水 波 的 干 涉 现 象,5,*,波源振动,点,P,的两个分振动,1,）,频率相同；,2,）,振动方向平行；,3,）,相位相同或相位差恒定,.,波的相干条件,6,*,点,P,的两个分振动,常量,7,讨 论,1,),合振动的振幅（波的强度）在空间各点的分布随位置而变，但是稳定的,.,其他,振动始终,加强,振动始终,减弱,2,),8,波程差,若 则,振动始终,减弱,振动始终,加强,其他,3,),讨 论,9,例,为两相干波源，它们的振动方向均垂直于画面并发出波长为 的简谐波，,P,点是两列波相遇区域中的一点，距离如图，,P,点发生相消干涉，的振动方程为,求,的振动方程,.,*,*,*,解,10,A,B,例：,干涉消声器结构原理图，当发电机噪声经过排气管达到,A,时分成两路在,B,点相遇，声波干涉相消，若频率 ，则弯管与直管的长度差至少应为多少？（声波的速度 ）,实际应用时，常将不同频率的消声器串接在一起,。,干涉相消时,11,10-2,平面简谐波的波函数,10-3,波的能量 能流密度,10-4,惠更斯原理 波的衍射和干涉,本章目录,选择进入下一节：,10-5,驻波,*10-6,多普勒效应,10-7,平面电磁波,END,12,例,两相干波源位于同一介质中的,A,、,B,两点，其振幅相同，频率皆为,100 Hz,，,B,比,A,的相位超前 ，若,A,、,B,相距,30.0 m,波速为,400 m/s,试求,AB,连线上因干涉而静止的点的位置,.,*,*,A,B,解,:1,）,A,点左侧,全部加强,2,）,B,点右侧,全部加强,3,）,A,、,B,两点间,13,例,如图所示，,A,、,B,两点为同一介质中两相干波源,.,其振幅皆为,5cm,，频率皆为,100Hz,，但当点,A,为波峰时，点,B,恰为波谷,.,设波速为,10m/s,，试写出由,A,、,B,发出的两列波传到点,P,时干涉的结果,.,解,15m,20m,A,B,P,设,A,的相位较,B,超前，则,.,点,P,合振幅,14,15,C,试题练习,16,17,18,(,1,),反射线、入射线和界面的法线在同一平面内；,N,界面,附 波的反射和折射,R,N,界面,L,(,2,),反射定律,I,19,波的折射,(,1,),折射线、入射线和界面的法线在同一平面内；,(,2,),用惠更斯原理证明,N,界面,R,N,界面,L,I,20,用惠更斯原理证明,时刻,t,时刻,t+,t,B,2,B,3,B,1,N,N,A,I,B,L,i,i,i,A,1,A,2,A,3,B,2,B,3,B,1,N,N,A,I,d,21,i,i,i,A,1,A,2,A,3,B,2,B,3,B,1,N,N,A,I,d,时刻,t,时刻,t+,t,B,2,B,3,B,1,N,N,A,I,B,R,所以,