版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
實(shí)驗(yàn)表明:不同波源產(chǎn)生的波在同種介質(zhì)中傳播時(shí),無論相遇與否將各自獨(dú)立保持原有特征不變,并按各自原傳播方向前進(jìn);在相遇區(qū)域任一點(diǎn)的振動(dòng),為各列波單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)引起振動(dòng)位移的矢量和。10.6波的疊加原理波的干涉10.6.1波的疊加原理*疊加原理:兩個(gè)以上的波在同一區(qū)域傳播時(shí),介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移是每一波動(dòng)單獨(dú)傳播時(shí)引起波的干涉現(xiàn)象:頻率相同、振動(dòng)方向平行、相位相同或相位差恒定的兩列波相遇時(shí),使某些地方振動(dòng)始終加強(qiáng),而使另一些地方振動(dòng)始終減弱的現(xiàn)象,稱為波的干涉現(xiàn)象。。
10.6.2波的干涉的振動(dòng)位移矢量和,這是波的疊加原理所指出的規(guī)律;1.兩波源頻率相同;2.兩波振動(dòng)方向平行;3.兩波源相位差恒定;
波的相干條件:1.滿足相干條件的波稱為相干波;2.產(chǎn)生相干波的波源稱為相干波源;注意:4.兩波源振幅相同;水波干涉到達(dá)點(diǎn)P的兩個(gè)分振動(dòng):波的干涉現(xiàn)象:滿足相干條件的兩列波相遇時(shí),使某些地方振動(dòng)始終加強(qiáng),某些地方振動(dòng)始終減弱的現(xiàn)象。。
波源振動(dòng):(1)(2)討論兩相干波產(chǎn)生的干涉圖樣:**點(diǎn)P的合振動(dòng):(3)(4)(5)由于是任意選取的空間一點(diǎn),故討論結(jié)果對(duì)空間任意點(diǎn)均成立,由上述結(jié)果可知:。
振動(dòng)始終加強(qiáng)a.(6)振動(dòng)始終減弱b.(7)其他c.(8)于是有結(jié)論:A.(6)式為空間振動(dòng)始終加強(qiáng)的條件;B.(7)式為空間振動(dòng)始終減弱的條件;注意:(6)、(7)式也稱為相干波的干涉加強(qiáng)、減弱條件。只要相干波滿足該條件,則空間就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)始終加強(qiáng)、減弱的干涉現(xiàn)象;
.
b.(7)(6)a.特例:兩相干波源的初相相同,則,令為相干波源各自到P點(diǎn)的波程差,則干涉條件可簡(jiǎn)化為:
.
(8)(10)(9)故有:故干涉條件簡(jiǎn)化為:振動(dòng)始終減弱振動(dòng)始終加強(qiáng)于是有結(jié)論:當(dāng)兩相干波在空間相遇,其干涉結(jié)果是加強(qiáng)還是減弱,取決于兩波源初相差和兩波源至該點(diǎn)的波程差;即取決于兩個(gè)因素:
.
(10)(9)波程差若則振動(dòng)始終減弱振動(dòng)始終加強(qiáng)其他討論:例題10.6.1如圖所示,兩相干波源分別在P,Q兩點(diǎn),它們振幅相同皆為2cm,頻率為100HZ,兩波源初相位相同,P、Q之間的距離為15cm,設(shè)波速為,R為PQ連線上的一點(diǎn),求:兩波在R處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的合振幅.解:分析P、Q是兩相干波源,在R處發(fā)生相干疊加,R處的振幅由干涉加強(qiáng)、干涉減弱關(guān)系式可得:其中:由題意知:可得:所以:結(jié)論:即R處質(zhì)點(diǎn)因干涉而靜止!一.駐波的產(chǎn)生駐波:振幅、波速均相同的兩相干波,在一直線上沿相反方向傳播,疊加形成的干涉現(xiàn)象。日常生活中的駐波:樂器中的管、弦、膜、板的振動(dòng)形成駐波;駐波理論在聲學(xué)、光學(xué)等學(xué)科中都有重要應(yīng)用;10.6.3駐波(StandingWaves)1.駐波方程思路與方法:利用振動(dòng)合成,導(dǎo)出駐波方程,
設(shè)兩相干波的波函數(shù)為:(1)(2)兩波相遇處質(zhì)點(diǎn)的合振動(dòng):然后詳細(xì)討論;(3)駐波的振幅與位置有關(guān)各質(zhì)點(diǎn)均作同頻率諧振動(dòng)注意:上式即為駐波方程;
1.駐波振幅:討論:(3)若x確定則(3)描述:坐標(biāo)為x的質(zhì)點(diǎn)作振幅A(x)、頻率的諧振動(dòng),此時(shí)(3)為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;故(3)描述的是細(xì)弦上所有質(zhì)點(diǎn)作同頻率、相位的振動(dòng),但質(zhì)點(diǎn)的振幅因其位置不同而異!駐波的振幅隨x
而變但與時(shí)間無關(guān);對(duì)確定的x振幅是常量;.
c.不滿足a、b的點(diǎn),其振幅介于2A、0之間;d.波腹、波節(jié)的位置不隨時(shí)間變化,波形不傳播,故
b.凡是滿足的點(diǎn),其振幅最大為2A,這
些點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng),稱其為波腹;a.凡是滿足的點(diǎn),其振幅為零而不振動(dòng),稱其為波節(jié);
此特殊的波稱為駐波;又可得相鄰兩波節(jié)的間距為:(5)
2.波腹、波節(jié)的位置:a.波節(jié)坐標(biāo)滿足的條件:令:(4)b.波腹坐標(biāo)滿足的條件:令:又可得相鄰兩波腹的間距為:(6)(7)總之:10(a)相鄰波腹(節(jié))間距
相鄰波腹和波節(jié)間距(c)波腹波節(jié)(b)c.一種測(cè)量波長(zhǎng)的方法:相鄰波節(jié)之間質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)同相位,任一波節(jié)兩側(cè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)反相位,在波節(jié)處產(chǎn)生的相位躍變;。
由(5)、(7)式知:兩相鄰波節(jié)的間距=兩相鄰波腹的間距故只要測(cè)量任意兩相鄰波節(jié)的間距,就可確定相干波的波長(zhǎng);。
3.駐波中各點(diǎn)的相位:4.相位躍變(a)波從波疏介質(zhì)垂直入射波密介質(zhì),被反射到波疏介質(zhì)時(shí)形成波節(jié),入射波與反射波在此處的相位相反,即反射波在分界處產(chǎn)生的相位躍變,相當(dāng)于出現(xiàn)了半個(gè)波長(zhǎng)的波程差,稱為半波損失;5.的能量(b)波從波密介質(zhì)垂直入射到波疏介質(zhì),被反射到波密介質(zhì)時(shí)形成波腹。入射波與反射波在此處的相位相同,即反射波在分界處不產(chǎn)生相位躍變。注意:駐波能量在相鄰波腹、節(jié)間往復(fù)變化,在相鄰波節(jié)間發(fā)生動(dòng)、勢(shì)能間的轉(zhuǎn)換:動(dòng)能主要集中在波腹,勢(shì)能主要集中在波節(jié),但無長(zhǎng)距離傳播.
.
6.弦線上的駐波形成駐波的條件:線長(zhǎng)等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍;即應(yīng)滿足:其中:兩端固定的弦線線長(zhǎng);波速:;波長(zhǎng);頻率;波腹個(gè)數(shù):;2nl=例題10.6.2
平面簡(jiǎn)諧波波動(dòng)方程為,波在固定端處發(fā)生全反射,到原點(diǎn)的距離為試求(1)反射波的波動(dòng)方程;(2)駐波方程;
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026上半年重慶事業(yè)單位聯(lián)考市區(qū)縣招聘1378人備考題庫(kù)有答案詳解
- 2026吉林大學(xué)第二醫(yī)院招聘勞務(wù)派遣制護(hù)理員崗位人員10人備考題庫(kù)及完整答案詳解一套
- 2026四川涼山州西昌市人民醫(yī)院招聘臨床護(hù)士35人備考題庫(kù)完整參考答案詳解
- 2026上半年安徽事業(yè)單位聯(lián)考招聘898人備考題庫(kù)及參考答案詳解一套
- 2026上半年貴州事業(yè)單位聯(lián)考鳳岡縣招聘49人備考題庫(kù)附答案詳解
- 2026山東東營(yíng)市市屬事業(yè)單位招聘75人備考題庫(kù)完整答案詳解
- 2026上半年安徽事業(yè)單位聯(lián)考阜陽(yáng)市招聘15人備考題庫(kù)及答案詳解(易錯(cuò)題)
- 2026四川成都市彭州市公共衛(wèi)生醫(yī)療救治中心招聘醫(yī)生、藥師3人備考題庫(kù)及答案詳解參考
- 2025秋季浙江金華市義烏市昌德學(xué)校教師招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及完整答案詳解一套
- 2026寧夏泰和新材集團(tuán)股份有限公司招聘3人備考題庫(kù)及答案詳解(考點(diǎn)梳理)
- YST 581.1-2024《氟化鋁化學(xué)分析方法和物理性能測(cè)定方法 第1部分:濕存水含量和灼減量的測(cè)定 重量法》
- 電池測(cè)試崗位工作總結(jié)
- 呂國(guó)泰《電子技術(shù)》第7章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路
- 路燈養(yǎng)護(hù)投標(biāo)方案
- (完整版)醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)交易服務(wù)第三方平臺(tái)質(zhì)量管理文件
- 中國(guó)高血糖危象診斷與治療指南
- 人教版三年級(jí)語文下冊(cè)《選讀課文8 除三害》優(yōu)質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)教案-9
- 人民醫(yī)院檢驗(yàn)科程序文件
- 在BBO橋牌在線練習(xí)橋牌的步驟
- DB21T 3444-2021老玉分級(jí)規(guī)范
- MT/T 544-1996礦用液壓斜軸式軸向柱塞馬達(dá)試驗(yàn)方法
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論