波在叠加时 质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动．质点振动的位移等于这几列波单独传播时

频率相同就表示相位差恒定
相位=（wt+fai）

振动传播方向不一定要相同

同学，传播方向和振动方向不是一回事呀


振动方向必须一致，也就是两波质元的振动方向要一致，此处一致并不是同一时间内

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杜笑陵 2009-3-12 23:17:00 58.209.86.* 举报 发生干涉要满足干涉的条件，即有相同的频率，固定的相位差，振动方向不能相互垂直，另外还要满足空间相干和时间相干性，不同波列可能导致没有固定的相位差，同一个光源他发的光往往是一个波列接着一个波列，实际上是不连续的，也没有没有固定的相位差，而在屏幕上我们能看到的是这一个一个的波列间断的射在屏幕上的，如果不是同一个波列的话，射在屏幕上的干涉条纹在极短的时间内是这两个波列的干涉，再过极短的时间又是另外两个波列的干涉，由于波列和波列间的相位不同，就导致了在屏幕上的干涉条纹会因为相位不同而不断的极快移动位置，而我们看来就是干涉条纹不见了，因此就无法观察到干涉条纹了，

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蓝色天梦 2009-9-29 13:33:43 219.138.43.* 举报 波的干涉

一、教学目标

　　1．知道波的叠加原理．

　　2．知道什么是波的干涉现象和干涉图样．

　　3．知道干涉现象也是波特有的现象．

二、重点难点

　　重点：波的叠加原理和波的干涉．

　　难点：对干涉现象的解释．

三、教与学

　　教学过程：

　　在介质中常有几列波同时传播．例：振动的音叉的两个叉股产生的声波同时在空气中传播．把两块石子投入池塘的不同地方就有两列水波在水面上传播等等．两列波相遇会发生什么现象是本节我们所关注的问题．

　　（一）波的叠加

　　【演示】在一根水平长绳的两端分别向上抖动一下，就分别有两个凸起状态1和2在绳上相向传播．我们可以看到，两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形都跟相遇前一样，也就是说，相遇后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响．

　　1．波在叠加时的特点

　　（1）位移是两列波分别产生的位移的矢量和当两个波源产生的两列波在同一介质中传播时，介质中的每个质点都要同时参与两个分运动，在任一时刻，第一列波使某个质点a振动所产生的位移是 ，第二列波同时使质点a振动所产生的位移是 ，则质点a的位移就是这两列被分别产生的位移的矢量和．

　　（2）各列波独立传播

　　几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇时，每一列波都能够保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响，好像没有遇到另一列波一样，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波所产生的振动，每一质点仍然是在各自的平衡位置附近做振动．质点振动的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．

　　2．叠加原理

　　几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．

　　叠加原理是我们分析几列波在相遇区域所发生现象的理论依据

　　（二）波的干涉

　　【演示】把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源．这两个波源的振动频率和振动步调相同，它们发出的波是频率相同的波．

　　这两列波相遇后，在振动着的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开．

　　1．波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉．

　　2．干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样．

　　3．波的干涉的解释

　　【演示】制作的课件：利用波面概念和波的叠加原理对干涉的解释．

　　如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇．波峰和波峰相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；波谷和波谷相遇时，质点的位移也是最大，也等于两列波的振幅之和．因此在这一点，两列波引起的振动始终是加强的，质点的振动最激烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和．

　　如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静．

　　把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区．振动加强区和振动减弱区是相互隔开的．

　　【注意】

　　（1）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱．

　　（2）振动加强（减弱）的区域是指质点的振幅大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的．

　　4．产生干涉的条件：

　　（1）两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图样．而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样，则需要满足一定的条件．

　　（2）产生干涉的条件：两列波的频率必须相同．

　　5．一切波（只要满足条件）都能发生干涉现象，干涉也是波特有的现象．

　　［例1］为什么频率不同的两列波相遇，不形成稳定的干涉图样？

　　【解析】频率不同的两列波相遇，叠加区各点的合振动的振幅，有时是两个振动的振幅之和，有时是两个振动的振幅之差，没有振动总是得到加强或总是减弱的区域，这样的两列波不能产生稳定的干涉现象，不能形成稳定干涉图样．而波的干涉是频率相同的两列波叠加，是波叠加中的一个特例，即产生稳定的干涉图样．

　 ［例2］两列简谐波频率相等，波速大小相等，分别沿 和 传播，则图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x＝_______的点，振幅最小的是x＝_______的点．

　　［解析］两波频率相等叠加发生干涉，2、6两点振动总相反，此为峰谷相遇，振动减弱，振幅最小．质点4此时位于平衡位置，但两列波在该点引起的振动均沿y轴正向，则此时质点4向y轴正向振动，T/4后两对波在该处均形成波峰，据幅为两波振幅之和，是加强区，据幅最大，同理质点8此时沿y轴负向振动，T/4为两列波的谷，谷相遇处，也是加强区，则振幅最大的质点为4和8．叠加时不仅是位移为分位移的矢量和，速度也为分速度的矢量和，另外本题也可把两列波沿各自传播方向平移T/4，T/2等，再看各点位移情况．

　　【小结】两列波相遇时，质点的位移等于各列波单独传播引起的位移的矢量和．频率相同的两列波相遇时发生干涉现象．干涉和衍射都是波特有的现象．