2017-2018学年高中物理科教版选修3-4:第二章 第5、6节 波的干涉、衍射 多普勒效应
2017-2018学年高中物理科教版选修3-4:第二章 第5、6节 波的干涉、衍射 多普勒效应第3页

  象。

  (2)稳定干涉图样的特征:

  ①加强区和减弱区的位置固定不变,且相互间隔。

  ②加强区始终加强,减弱区始终减弱。

  (3)明显的干涉图样:明显的干涉图样除了满足相干条件外,还必须满足两列波振幅相差不大。振幅越是接近,干涉图样越明显。

  2.对"加强区"和"减弱区"的理解

  (1)在波的干涉现象中,加强区是指该区域内质点的振幅A最大;减弱区是指该区域内质点的振幅A最小。设两个相干波源单独引起的振幅分别为A1和A2,则在振动加强区中质点振动的振幅为A1+A2,在振动减弱区中质点振动的振幅为|A1-A2|。不论加强区还是减弱区中的质点,都仍在其平衡位置附近振动,它们的振动位移仍随时间发生周期性变化。因此,某一时刻,加强区中质点振动的位移可能小于减弱区中质点振动的位移。若A1=A2,则减弱区中质点的振幅为零,不振动。

  (2)两个频率相同的同种波源,形成的干涉图样,以两波源为中心向外呈辐射状延伸,形成振动加强线和减弱线,而且加强线始终加强,加强线上各点都是加强点,加强点不是位移大,而是振动加强,加强线与减弱线是以两波源为焦点的一簇双曲线。

  (3)频率相同的两列波叠加时,产生稳定的干涉图样,振动加强区域和振动减弱区域的空间位置是不变的。

  3.振动加强点和减弱点的判断

  (1)从振幅判断:

  振幅为两列波的振幅之和的点为加强点,加强点连成的区域为加强区;振幅为两列波的振幅之差的点为减弱点,减弱点连成的区域为减弱区。

  (2)从条件上判断:

  振动方向始终相同的两波源产生的波叠加时,加强、减弱条件如下:设点到两波源的距离之差为Δr,那么当Δr=kλ(k=0,1,2...)时该点为加强点,当Δr=kλ+(k=0,1,2...)时该点为减弱点,若两波源振动方向始终相反,则上述结论正好相反。

  (3)从现象上判断:

  若某时刻某点是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇,该点为振动加强点;若某时刻某点是波峰与波谷相遇,则该点为振动减弱点。

  

  [学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)

  

两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图2-5-3所示,其中实线表示波峰,虚线表