球面波平面波課件

球面波平面波

波傳播到的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，這些子波源發(fā)出的子波的包絡(luò)就是新的波前.一惠更斯原理O10-4惠更斯原理波的衍射和干涉1球面波平面波波傳播到的各點(diǎn)都可以看作波的衍射

水波的衍射

波能繞過障礙物的邊緣，在障礙物的陰影區(qū)內(nèi)傳播.

二波的衍射縫寬的大小和波長有關(guān)縫寬比波長大的多，衍射不明顯縫寬與波長差不多，衍射比較明顯縫寬小于波長，衍射更明顯

（波的重要特征）衍射明顯與否：2波的衍射水波的衍射波能繞過障礙物的邊緣三波的干涉獨(dú)立性：相遇時(shí)直接合成，分開后傳播情況與未相遇時(shí)相同，互不干擾.疊加性：在相遇區(qū)合振動為分振動的合成1波的疊加原理粒子相遇碰撞，各自運(yùn)動狀態(tài)改變波相遇相遇區(qū)域合成，然后保持各自特征繼續(xù)傳播比較波在相遇區(qū)域，任一質(zhì)點(diǎn)的振動為二波單獨(dú)在該點(diǎn)引起的振動的合成.3三波的干涉獨(dú)立性：相遇時(shí)直接合成，分開后傳播情況與1波的疊加原理波的疊加性：在相遇區(qū)，任一質(zhì)點(diǎn)的振動為二波單獨(dú)在該點(diǎn)引起的振動的合成。強(qiáng)振動，非線性介質(zhì)中傳播不成立。（線性疊加原理）（線性疊加）41波的疊加原理波的疊加性：在相遇區(qū)，任一質(zhì)點(diǎn)的振動為二振動方向相同、

頻率相同、相位相同或相位差恒定的兩列波相遇時(shí)，使某些地方振動始終加強(qiáng)，而使另一些地方振動始終減弱的現(xiàn)象，稱為波的干涉現(xiàn)象.2波的干涉5振動方向相同、頻率相同、相位相同或相位差恒定的兩波頻率相同，振動方向相同，位相差恒定例水波干涉光波干涉某些點(diǎn)振動始終加強(qiáng)，另一些點(diǎn)振動始終減弱或完全抵消.

(2)干涉現(xiàn)象特征滿足干涉條件的波稱相干波.(1)干涉條件（相干波源）6波頻率相同，振動方向相同，位相差恒定例水波干波源振動點(diǎn)P的兩個分振動方程：(3)干涉現(xiàn)象的定量討論*滿足相干條件在同一介質(zhì)中傳播7波源振動點(diǎn)P的兩個分振動方程：(3)干涉現(xiàn)象的定量討論*滿*p16定值加強(qiáng)減弱條件8*p16定值加強(qiáng)減弱條件8位相差決定了合振幅的大小.討論1、加強(qiáng)、減弱條件合振幅最大當(dāng)

合振幅最小當(dāng)

*9位相差決定了合振幅的大小.討論1、加強(qiáng)、減弱條件合振位相差加強(qiáng)減弱稱為波程差如果即相干波源S1、S2同位相（波走過的路程之差）*則10位相差加強(qiáng)稱為波程差如果即相干波源S1、S2同位當(dāng)時(shí)（半波長偶數(shù)倍）合振幅最大當(dāng)時(shí)（半波長奇數(shù)倍）

合振幅最小

干涉的波程差條件2、加強(qiáng)減弱11當(dāng)時(shí)（半波長偶數(shù)倍）合振幅最大當(dāng)時(shí)（半波長奇數(shù)倍）合振幅最15m20mABP例如圖所示，A、B

兩點(diǎn)為同一介質(zhì)中兩相干波源.其振幅皆為5cm，頻率皆為100Hz，但當(dāng)點(diǎn)A

為波峰時(shí)，點(diǎn)B恰為波谷.設(shè)波速為，試寫出由A、B發(fā)出的兩列波傳到點(diǎn)P

時(shí)干涉的結(jié)果.加強(qiáng)減弱1215m20mABP例如圖所示，A、B兩點(diǎn)為同一介質(zhì)中兩相設(shè)

A

的相位較B超前點(diǎn)P

合振幅解15m20mABP13設(shè)A的相位較B超前點(diǎn)P合振幅解15m20mABP1振動方向相同；頻率相同；位相差恒定。1、波的干涉條件小結(jié)：——相干波14振動方向相同；1、波的干涉條件小結(jié)：——相干波14干涉強(qiáng)弱條件（1）（2）*15干涉強(qiáng)弱條件（1）（2）*15球面波平面波

波傳播到的各點(diǎn)都可以看作是發(fā)射子波的波源，這些子波源發(fā)出的子波的包絡(luò)就是新的波前.一惠更斯原理O10-4惠更斯原理波的衍射和干涉16球面波平面波波傳播到的各點(diǎn)都可以看作波的衍射

水波的衍射

波能繞過障礙物的邊緣，在障礙物的陰影區(qū)內(nèi)傳播.

二波的衍射縫寬的大小和波長有關(guān)縫寬比波長大的多，衍射不明顯縫寬與波長差不多，衍射比較明顯縫寬小于波長，衍射更明顯

（波的重要特征）衍射明顯與否：17波的衍射水波的衍射波能繞過障礙物的邊緣三波的干涉獨(dú)立性：相遇時(shí)直接合成，分開后傳播情況與未相遇時(shí)相同，互不干擾.疊加性：在相遇區(qū)合振動為分振動的合成1波的疊加原理粒子相遇碰撞，各自運(yùn)動狀態(tài)改變波相遇相遇區(qū)域合成，然后保持各自特征繼續(xù)傳播比較波在相遇區(qū)域，任一質(zhì)點(diǎn)的振動為二波單獨(dú)在該點(diǎn)引起的振動的合成.18三波的干涉獨(dú)立性：相遇時(shí)直接合成，分開后傳播情況與1波的疊加原理波的疊加性：在相遇區(qū)，任一質(zhì)點(diǎn)的振動為二波單獨(dú)在該點(diǎn)引起的振動的合成。強(qiáng)振動，非線性介質(zhì)中傳播不成立。（線性疊加原理）（線性疊加）191波的疊加原理波的疊加性：在相遇區(qū)，任一質(zhì)點(diǎn)的振動為二振動方向相同、

頻率相同、相位相同或相位差恒定的兩列波相遇時(shí)，使某些地方振動始終加強(qiáng)，而使另一些地方振動始終減弱的現(xiàn)象，稱為波的干涉現(xiàn)象.2波的干涉20振動方向相同、頻率相同、相位相同或相位差恒定的兩波頻率相同，振動方向相同，位相差恒定例水波干涉光波干涉某些點(diǎn)振動始終加強(qiáng)，另一些點(diǎn)振動始終減弱或完全抵消.

(2)干涉現(xiàn)象特征滿足干涉條件的波稱相干波.(1)干涉條件（相干波源）21波頻率相同，振動方向相同，位相差恒定例水波干波源振動點(diǎn)P的兩個分振動方程：(3)干涉現(xiàn)象的定量討論*滿足相干條件在同一介質(zhì)中傳播22波源振動點(diǎn)P的兩個分振動方程：(3)干涉現(xiàn)象的定量討論*滿*p16定值加強(qiáng)減弱條件23*p16定值加強(qiáng)減弱條件8位相差決定了合振幅的大小.討論1、加強(qiáng)、減弱條件合振幅最大當(dāng)

合振幅最小當(dāng)

*24位相差決定了合振幅的大小.討論1、加強(qiáng)、減弱條件合振位相差加強(qiáng)減弱稱為波程差如果即相干波源S1、S2同位相（波走過的路程之差）*則25位相差加強(qiáng)稱為波程差如果即相干波源S1、S2同位當(dāng)時(shí)（半波長偶數(shù)倍）合振幅最大當(dāng)時(shí)（半波長奇數(shù)倍）

合振幅最小

干涉的波程差條件2、加強(qiáng)減弱26當(dāng)時(shí)（半波長偶數(shù)倍）合振幅最大當(dāng)時(shí)（半波長奇數(shù)倍）合振幅最15m20mABP例如圖所示，A、B

兩點(diǎn)為同一介質(zhì)中兩相干波源.其振幅皆為5cm，頻率皆為100Hz，但當(dāng)點(diǎn)A

為波峰時(shí)，點(diǎn)B恰為波谷.設(shè)波速為，試寫出由A、B發(fā)出的兩列波傳到點(diǎn)P

時(shí)干涉的結(jié)果.加強(qiáng)減弱2715m20mABP例如圖所示，A、B兩點(diǎn)為同一介質(zhì)中兩相設(shè)

A

的相位較B超前點(diǎn)P