1、 第十二章 机 械 波 六、波六、波 的的 干干 涉涉 一、波的叠加 由此可知： 两列波相遇后，彼此两列波相遇后，彼此 穿过，继续传播，波穿过，继续传播，波 的形状和传播的情形的形状和传播的情形 都跟相遇前一样，也都跟相遇前一样，也 就是说，相遇后，它就是说，相遇后，它 们都保持各自的运动们都保持各自的运动 状态，彼此都没有受状态，彼此都没有受 到影响到影响 波叠加原理： 几列波在同一介质中传播几列波在同一介质中传播，在介质中某一在介质中某一 点点（或某一区域或某一区域）相遇时相遇时，每一列波都能每一列波都能 够保持各自的状态继续沿着原来的方向向够保持各自的状态继续沿着原来的方向向 前传播前传
2、播，彼此之间互不影响彼此之间互不影响，好像没有遇好像没有遇 到另一列波一样到另一列波一样，在它们重叠的区域里在它们重叠的区域里， 介质的质点同时参与这几列波所产生的振介质的质点同时参与这几列波所产生的振 动动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附每一质点仍然是在各自的平衡位置附 近做振动近做振动质点振动的位移等于这几列波质点振动的位移等于这几列波 单独传播时引起的位移的矢量和单独传播时引起的位移的矢量和 二、波的干涉 由此可知： 这两列波相遇后这两列波相遇后，在振动着的水面上在振动着的水面上，出现了一条出现了一条 条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域
3、和激 烈振动的区域烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定这两种区域在水面上的位置是固定 的的，而且相互隔开而且相互隔开 1、波的干涉 波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区 域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振 动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做 波的干涉波的干涉 干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉干涉 图样图样（如上页图）（如上页图） 2、干涉的解释 如果在某一时刻如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰在水
4、面上的某一点是两列波的波峰 和波峰相遇和波峰相遇，经过半个周期经过半个周期，就变成波谷和波谷相就变成波谷和波谷相 遇遇波峰和波峰波峰和波峰、波谷和波谷相遇时波谷和波谷相遇时，质点的位移最质点的位移最 大大，等于两列波的振幅之和；因此在这一点等于两列波的振幅之和；因此在这一点，始终是始终是 两列波干涉的加强点两列波干涉的加强点，质点的振动最激烈质点的振动最激烈. . 如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰 和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇， 在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，
5、质点振在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振 动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅 相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静 把相应的振动最激烈的质点连起来把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；为振动加强区； 相应的振动最不激烈或静止的质点连起来相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减为振动减 弱区弱区振动加强区和振动减弱区是相互隔开的振动加强区和振动减弱区是相互隔开的 注意注意： （1）振动加强的区振动加强的区 域振动始终加强域振动始终加强，振振 动减弱的区域振动始动减弱
6、的区域振动始 终减弱终减弱 （2）振动加强振动加强（减减 弱弱）的区域是指质点的区域是指质点 的振幅大的振幅大（小小），而而 不是指振动的位移大不是指振动的位移大 （小小），因为位移是因为位移是 在时刻变化的在时刻变化的 3、产生干涉的条件 两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图 样样而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干 涉图样涉图样，则需要满足则需要满足一定的条件一定的条件 产生干涉的条件：产生干涉的条件：两列波的频率必须相同两列波的频率必须相同 4、一切波（只要满足条件）都能发生 干涉现象，干涉和衍射一样都是波特 有的现
7、象 1、波的干涉 波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区 域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振 动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做 波的干涉波的干涉 2、干涉的解释 3、产生干涉的条件 两列波的两列波的频率频率必须相同必须相同 4、一切波（只要满足条件）都能发生干涉现象， 干涉和衍射一样都是波特有的现象 小结小结: 例例1两列简谐波频率相等两列简谐波频率相等，波速大小相等波速大小相等， 分别沿向左分别沿向左 和向右和向右 传播传播，则图中则图中x1、2、3、 4、5、6、7、8各点中振幅最大的是各点中振幅最大的是x _的点的点，振幅最小的是振幅最小的是x_的的 点点 波的波的_和和_现象是波特现象是波特 有的现象有的现象 两列波在介质中传播两列波在介质中传播，相遇时发生波的相遇时发生波的 _，在相遇区域内在相遇区域内，任何一个质任何一个质 点的总位移都等于两列波分别引起的点的总位移都等于两列波分别引起的 _ ， 相 遇 以 后相 遇 以 后 ， 各 自 保 持各 自 保 持 _继续向前传播继续向前传播
