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(共20張PPT)
第三章 機械波
人教版高中物理選擇性必修一
3.4 波的干涉
學習
目標
01.
了解波的疊加原理
03.
知道波的干涉條件
02
通過實驗，認識波的干涉現象和干涉圖樣
04.
利用波的干涉解釋生活中的相關現象
情境引入
在平靜的水面上，下落的雨滴激起層層漣漪，形成了復雜而美麗的圖案。這種圖案是怎樣產生的？
波的疊加
相遇前
相遇時刻
相遇過程
相遇后
兩列波相遇
兩列波相遇后，彼此穿過，繼續傳播，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，彼此都沒有受到影響。
波的疊加
幾列波相遇時，能夠保持各自的特征，繼續傳播，在它們重疊的區域里，介質的質點同時參與這幾列波所引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。
波的疊加原理
波的獨立傳播原理
注意：當兩列波相遇時，保持獨立性，頻率、周期、波速、波長均不發生任何變化。
波的疊加
紅綠光束空間交叉（光波）
湖面上層層漣漪（水波）
抖動的繩子（繩波）
上課討論（聲波）
波的獨立傳播
波的干涉
加強點
x
t
x
t
波的干涉
加強點
x
t
兩列波在這點的相位差保持不變，因此，在這一點，兩列波引起的振動總是相互加強的，質點的振幅最大。
波的干涉
減弱點
x
t
x
t
波的干涉
x
t
減弱點
兩列波在這點的相位差保持不變，所以它們在這點引起的振動總是相互削弱的。如果兩列波的振幅相同，質點的位移之和就總等于0。
波的干涉
波的干涉圖樣
①把相應的振動最激烈的質點連起來，為振動加強區
②相應的振動最不激烈或靜止的質點連起來，為振動減弱區
③振動加強區和振動減弱區是相互隔開的
波的干涉
波的干涉
定義：頻率相同、相位差恒定、振動方向相同的兩列波疊加時，某些區域的振動總是加強，某些區域的振動總是減弱，這種現象叫作波的干涉。形成的這種穩定圖樣叫作干涉圖樣。
波的干涉
波的干涉
注意：
①振動加強的區域振動始終加強，振動減弱的區域振動始終減弱。
②振動加強（減弱）的區域是指質點的振幅大（小），而不是指振動的位移大（小），因為位移是在時刻變化的。
思考
①為什么振動加強（減弱）區是穩定的，不隨時間變化？
②振動加強區的質點位移是不是一直最大呢？
波的干涉
加強點，減弱點位置判斷
假設在兩列波的疊加區域有一個P點，它到兩列波源的距離分別為PS1、PS2，兩列波的波長為
振動加強點的位置
振動減弱點的位置
波的干涉
請判斷下列各點是加強點還是減弱點。
A
B
練習與應用
下圖表示兩列頻率相同，振幅相同的橫波相遇時某一時刻的情況，實線表示波峰，虛線表示波谷。
（1）描述一個周期內 M、N 兩個質點的運動情況。
（2）用空心小圓圈把振動最激烈的點標出來。
波的干涉
探究三：形成穩定干涉圖樣的條件
P
形成穩定干涉圖樣的條件：
兩列波的頻率相同、相位差恒定、振動方向相同
波的干涉
①一切波都能發生干涉現象
②干涉是波特有的現象
電磁波（干涉條紋）
聲波（降噪耳機）
水波（湖面漣漪）
聲波（操場上不同位置聲音不同）
課堂總結
波的干涉
一、波的疊加
1.波的疊加現象
二、波的干涉
1.定義
2.干涉圖樣
3.產生條件:
①頻率相同；
②相位差恒定；
③振動方向相同；
4.干涉和衍射一樣都是波特有的現象．
2. 波的疊加原理
波的獨立傳播原理
相遇前
相遇時刻
相遇過程
相遇后
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