6.3 惠更斯原理和波的疊加原理

1、6.3 惠更斯原理 波的疊加和干涉一、惠更斯原理惠更斯原理： 介質(zhì)中波陣面（波前）上的各點(diǎn)，都可以看作為發(fā)射子波的波源，其后一時(shí)刻這些子波的包跡便是新的波陣面。1平面波t+t時(shí)刻波面ut波傳播方向t時(shí)刻波面球面波 tt + tt時(shí)刻波面 t+t時(shí)刻波面波的傳播方向如你家在大山后,聽廣播和看電視哪個(gè)更容易? (若廣播臺(tái)、電視臺(tái)都在山前側(cè))2*應(yīng)用惠更斯原理證明波的反射和折射定律3二、波的疊加 各列波在相遇前和相遇后都保持原來的特性（頻率、波長(zhǎng)、振動(dòng)方向、傳播方向等）不便，與各波單獨(dú)傳播時(shí)一樣，而在相遇處各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)則是各列波在該處激起的振動(dòng)的合成。波傳播的獨(dú)立性原理或波的疊加原理：說明： 振動(dòng)的

2、疊加僅發(fā)生在單一質(zhì)點(diǎn)上 波的疊加發(fā)生在兩波相遇范圍內(nèi)的許多質(zhì)點(diǎn)上能分辨不同的聲音正是這個(gè)原因4 兩列波若頻率相同、振動(dòng)方向相同、在相遇點(diǎn)的位相相同或位相差恒定，則合成波場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)某些點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)，另一點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱（或完全抵消），這種現(xiàn)象稱為波的干涉。相干條件具有恒定的相位差振動(dòng)方向相同兩波源具有相同的頻率滿足相干條件的波源稱為相干波源。三、波的干涉56傳播到p點(diǎn)引起的振動(dòng)分別為： 在p點(diǎn)的振動(dòng)為同方向同頻率振動(dòng)的合成。設(shè)有兩個(gè)相干波源S1和S2發(fā)出的簡(jiǎn)諧波在空間p點(diǎn)相遇。 合成振動(dòng)為：7其中：由于波的強(qiáng)度正比于振幅，所以合振動(dòng)的強(qiáng)度為： 對(duì)空間不同的位置，都有恒定的，因而合強(qiáng)度在空間形成穩(wěn)定的分布，即有干涉現(xiàn)象。 其中：8相長(zhǎng)干涉的條件：相消干涉的條件：9當(dāng)兩相干波源為同相波源時(shí)，相干條件寫為相長(zhǎng)干涉相消干涉 稱為波程差波的非相干疊加10例題 位于A、B兩點(diǎn)的兩個(gè)波源，振幅相等，頻率都是100赫茲，相位差為，其A、B相距30米，波速為400米/秒，求:A、B連線之間因相干干涉而靜止的各點(diǎn)的位置。解：如圖所示，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B聯(lián)線為X軸，取A點(diǎn)的振動(dòng)方程 :在X軸上A點(diǎn)發(fā)出的行波方程：B點(diǎn)的振動(dòng)方程 :11B點(diǎn)的振動(dòng)方程 :在X軸上B點(diǎn)發(fā)出的行波方程：因?yàn)閮?/p>