(3)波的干涉与叠加的关系
干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加,但只有两列频率相同的波的叠加,才有可能形成干涉。
干涉是波特有的现象。
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例1.如图10-39表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇,图中实线表示某时刻的波峰,虚线表示的是波谷,下列说法正确的是( )
A、a、c两的振动加强,b、d两点的振动减弱
B、e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间
C、经适当的时间后,加强点和减弱点的位置互换
D、经半个周期后,原来位于波峰的点将位于波谷,原来位于波谷的点将位于波峰
例2.如图10-40所示,在y轴上的Q、P两点上有两个振动情况完全相同的波源,它们激起的机械波的波长为1m,Q、P两点的纵坐标分别为yQ=6m,yP=1m,那么在x轴上+∞到-∞的位置上,会出现振动加强的区域有_______个。
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1.一个波源在绳的左端发出半个波a,频率为f1,振幅为A1,同时另一个波源在绳的右端发出半个波b,频率为f2,振幅为A2,P为波源的中点,如图10-41所示,在下列说法中正确的是( )
A. 两列波同时到达两波源的中点P
B. 两列波相遇时,P点波峰值可达A1+A2
C. 两列波相遇后,各自仍保持原来的波形传播
D. 两列波相遇时,绳子上的波峰可达A1+A2的点只有一点,此时在P点的左侧
2.如图所示,S1和S2是两个相干波源,在图中分别以S1和S2为圆心作出了两组同心圆弧,分别表示同一时刻两列波的波峰和波谷,实线表示波峰,虚线表示波谷,在图中标出了三个点a,b,c。在这三个点中,哪些点振动加强,哪些点振动减弱?
3.如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,图中实线为波峰波面,虚线为波谷液面,已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为8cm,E点是B,D和A,C连线的交点。下列说法中正确的是( )
A. A,C处两质点是振动加强的质点
B. B,D处两质点在该时刻的竖直高度差是4cm
C. E点处质点是振动加强的质点
D. 经0.02s,B点处质点通过的路程是4cm
4.M,N为介质中相距2L的两个质点,从某时刻开始,两质点做同振幅和同频率的振动,并且开始时刻两质点的振动方向均向上,已知两质点的振动各自在介质中产生横波的波长均为L,且传播方向相反,则自开始时刻起,经过1.5个周期,M,N之间的波的波形图像是下图中的( )