波的干涉 【知識精講架構+備課精研精梳】 高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

波的干涉知識點：1、波的疊加原理2、波的干涉圖示分析3、加強點或減弱點的分布規(guī)律快做筆記！波的干涉一、波的疊加1.波傳播的獨立性：幾列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形都跟相遇前一樣，也就是說，相遇后，它們都保持各自的運動狀態(tài)，彼此都沒有受到影響。2.波的疊加原理:在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點同時參與這幾列波所產(chǎn)生的振動，質(zhì)點振動的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。3.每一質(zhì)點仍然是在各自的平衡位置附近做振動。波的疊加演示實驗典例：（多選）兩列振幅相等、波長均為λ、周期均為T的簡諧橫波沿同一繩子相向傳播，若兩列波均由一次全振動產(chǎn)生，t=0時刻的波形如圖1所示，此時兩列波相距λ，則（）BD兩列頻率相同的波相遇時，在它們重疊的區(qū)域會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？我們先觀察下面的現(xiàn)象。問題探究水波干涉圖樣水波干涉俯視圖樣1.定義：頻率相同,振動方向相同,相位差恒定的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動始終加強，某些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔這種現(xiàn)象叫做波的干涉，形成的圖樣叫做干涉圖樣。二、波的干涉形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件(1)兩波源的頻率相同。（必要條件）(2)相位差恒定。（必要條件）(3)振動方向相同。注意：波的干涉是波的疊加的特殊情形，一切波都能發(fā)生干涉，干涉和衍射都是波的特有現(xiàn)象。振動加強振動加強振動減弱3.干涉現(xiàn)象的解釋二、波的干涉振動減弱Ｓ1Ｓ2a1a2a4b1b2b3b4a3干涉圖樣把振動最強的質(zhì)點連起來，為振動加強區(qū)；振動最弱的質(zhì)點連起來，為振動減弱區(qū)。強區(qū)和弱區(qū)是相互隔開，強弱相間的例2：(多選)如圖表示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實線表示某時刻的波峰，虛線表示的是波谷，下列說法正確的是 (

)A．a(chǎn)、c兩點的振動加強，b、d兩點的振動減弱B．e、f兩點的振動介于加強和減弱之間C．經(jīng)適當?shù)臅r間后，加強點和減弱點的位置互換D．經(jīng)半個周期后，原來位于波峰的點將位于波谷，原來位于波谷的點將位于波峰解析：a點是波谷和波谷相遇的點，c點是波峰和波峰相遇的點，都是振動加強點；而b、d兩點都是波峰和波谷相遇的點，是振動減弱點，A正確；e點位于加強點的連線上，為加強點。f點位于減弱點的連線上，為減弱點，B錯誤；相干波源產(chǎn)生的波的干涉是穩(wěn)定的，加強點與減弱點不會隨時間變化，C錯誤；因形成干涉圖樣的質(zhì)點也在不停地做周期性振動，經(jīng)半個周期原來位于波峰的點將位于波谷，原來位于波谷的點將位于波峰，D正確。AD①若P點為振動加強點：（n=0,1,2,……）

則有P點到兩列波的波源的距離差等于波長的整數(shù)倍或半個波長的偶數(shù)倍。加強點和減弱點的分布規(guī)律（兩波源的相位相同）②若P點為振動減弱點：

則有P點到兩列波的波源的距離差等于半個波長的奇數(shù)倍。（n=0,1,2,……）若兩波源振動步調(diào)相反（反相），則上述結論相反1.如圖所示，在均勻介質(zhì)中，A、B是振動情況完全相同的兩個波源，其簡諧運動表達式均為x=0.1sin20πt（m），形成的機械波的波速都是10m/s。介質(zhì)中P點與A、B兩波源間的距離分別為4m和5m。則（

）A.波的周期為0.2s B.波的波長為2mC.P點一定是振動加強點 D.P點可能是振動減弱點C【解析】

A錯：設簡諧波的波速為v，周期為T，由題意知：T==s=0.1s。B錯：根據(jù)v=，可得λ=vT=10×0.1m=1m。C對，D錯：根據(jù)題意，P點到A、B