大学物理课件:5-5 波的干涉.pptVIP

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大学物理课件:5-5波的干涉

第五节 波的干涉 §5 — 5 波的干涉 一、波的叠加原理: 几列波同时通过某一区域,在相遇处任一质点的位移是各列波在该点振动位移的矢量和。 各列波传播的独立性及在相遇处的振动合成,称为波的叠加原理。 例如,光的复合及分解。各种乐器声传入人耳时,人们仍能分辨,而不混淆。 二、波的干涉: 相干波源 ——满足频率相同、振动方向相同、初相位相同或相位差恒定的两列波。 波的干涉 —— 两相干波源在叠加区域相遇时,某些位置上振动始终加强,而另一些位置上振动始终减弱或完全抵消。 水波干涉: 水波干涉装置图: 水波干涉图: 干涉图: 1、相干条件: 设两波源振动方程为: 两波动方程为: P 点合位移为: Δφ与A的关系: 路程差与A的关系为: 即程差等于半波长的偶数倍时,P点为干涉加强; 即程差等于半波长的奇数倍时,P点为干涉减弱。 群速度——电磁波包络传播的速度。实际上就是电磁波实际前进的速度。 相速度——电磁波相位传播的速度。即:电磁波形状向前变化的速度。在波导中,相速度往往比群速度要大。 形象一点说,你拿电钻在一个很坚固的墙上钻洞,你会觉得电钻的钻头的螺纹在旋转时似乎以高速前进, 但这只是你的错觉,因为你看到的是螺纹的“相速度”,虽然很快,但是你的电钻却很慢很慢地向墙内推进,也就是说电钻的总的向前推进的速度就是“群速度”。如果墙壁很硬,你的电钻根本就钻不进去,电钻向前推进的速度为“0”,但是你从电钻的螺纹上看却总是觉得电钻是不断钻进去的。 第六节 驻 波 * * 振动的叠加是对单个的质点而言的,而波的叠加是对几列波相遇区域内的各个质点而言的。 P O2 O1 r2 r1 三、调幅波、相速度和群速度 1、相速:严格的单色波(? 有单一确定值)所特有的一种速度。 2、群速度:波群向前传播的速度。 x2 t x1 t x t 1、相速:单色波的传播速度。 2、群速度:波群向前传播的速度。 *

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