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1、8.5 波的干涉和衍射,一、惠更斯原理,R1,R2,S1,S2,O,惠更斯提出：,波前上任意一點(diǎn)都 可看作是新的子波源；所有子波源各自向外發(fā)出許多子波；各個(gè)子波所形成的包絡(luò)面，就是原波面在一定時(shí)間內(nèi)所傳播到的新波面。,已知某一時(shí)刻波前，可用幾何方法決定下一時(shí)刻波前；,1,惠更斯原理解釋衍射現(xiàn)象,2,二、疊加原理,波傳播的獨(dú)立性,疊加原理,當(dāng)幾列波在傳播過(guò)程中在某一區(qū)域相遇后再行分開(kāi)，各波的傳播情況與未相遇一樣，仍保持它們各自的頻率、波長(zhǎng)、振動(dòng)方向等特性繼續(xù)沿原來(lái)的傳播方向前進(jìn)。,在波相遇區(qū)域內(nèi)，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，為各波單獨(dú)存在時(shí)所引起的振動(dòng)的合振動(dòng)。,v1,v2,注意,波的疊加原理僅適用于線性波

2、的問(wèn)題,3,根據(jù)疊加原理可知，P 點(diǎn)處振動(dòng)方程為,S1,S2,合振動(dòng)的振幅,P,P,P 點(diǎn)處波的強(qiáng)度,三、波的干涉,相干條件:,頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定。,4,相位差,當(dāng),干涉相長(zhǎng),當(dāng),干涉相消,空間點(diǎn)振動(dòng)的情況分析,5,討論,干涉相長(zhǎng),若,若,干涉相消,干涉相長(zhǎng),干涉相消,從能量上看，當(dāng)兩相干波發(fā)生干涉時(shí)，在兩波交疊的區(qū)，合成波在空間各處的強(qiáng)度并不等于兩個(gè)分波強(qiáng)度之和，而是發(fā)生重新分布。這種新的強(qiáng)度分布是時(shí)間上穩(wěn)定的、空間上強(qiáng)弱相間具有周期性的一種分布。,6,A、B 為兩相干波源，距離為 30 m ，振幅相同， 相同，初相差為 ,u = 400 m/s,f =100 Hz 。,例,A、B 連線上因干涉而靜止的各點(diǎn)位置。,求,解,B,A,30m,（P 在A 左側(cè)）,（P 在B 右側(cè)）,(即在兩側(cè)干涉相長(zhǎng)，不會(huì)出現(xiàn)靜止點(diǎn)),r1,r2,P 在A、B 中間,7,干涉相消,(在 A，

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