高二物理竞赛波的干涉课件

1波的干涉波频率相同，振动方向相同，位相差恒定

某些点振动始终加强，另一些点振动始终减弱或完全抵消.

(1)干涉现象满足干涉条件的波称相干波.(2)干涉条件*2合振幅最大当合振幅最小当位相差决定了合振幅的大小.讨论干涉加强（相长）干涉减弱（相消）定值3一驻波的产生2

现象1条件两列振幅相同的相干波相向传播3

驻波的形成5二驻波方程正向负向6

驻波方程讨论(1)振幅

当处为波节相邻波节间距：每个点振幅恒定不变（与时间无关），不同质元的振幅不同。处为波腹

当相邻波腹间距：7xy波节波腹振幅包络图(2)

相位分布相邻两波节间各点振动相位相同一波节两侧各点振动相位相反（3）驻波中没有净能量传递结论：波形不动,分段振动(驻波)8

边界条件

驻波一般由入射、反射波叠加而成，反射发生在两介质交界面上，在交界面处出现波节还是波腹，取决于介质的性质.波疏介质,波密介质介质分类9波密介质较大波疏介质较小波疏介质波密介质10

当波从波疏介质垂直入射到波密介质,被反射到波疏介质时形成波节.

入射波与反射波在此处的相位时时相反,即反射波在分界处产生的相位跃变，相当于出现了半个波长的波程差，称半波损失.三相位跃变（半波损失）1112

当波从波密介质垂直入射到波疏介质，被反射到波密介质时形成波腹.

入射波与反射波在此处的相位时时相同，即反射波在分界处不产生相位跃变.波密介质波疏介质13振动的简正模式

两端固定的弦线形成驻波时，波长和弦线长应满足14一端固定一端自由的弦振动的简正模式15例题：位于A、B两点的两个波源，振幅相等，频率都是100赫兹，相差为，其A、B相距30米，波速为400米/秒，求:AB连线之间因相干涉而静止的各点的位置。解：如图所示，取A点为坐标原点，A、B联线为X轴，取A点的振动方程:16相干相消的点需满足：可见在A、B两点是波腹处。17

例如图,一列沿x轴正向传播的简谐波方程为(m)（1）在1，2两种介质分界面上点A与坐标原点O相距L=2.25m.已知介质2的波阻大于介质1的波阻,反射波与入射波的振幅相等,求：（1）反射波方程;（2）驻波方程;（3）在OA之间波节和波腹的位置坐标.yLOAx1218解

(1)由入射波方程得A点的入射振动方程yLOAx12A点的反射振动O点的反射振动反射波方程为：(m)（2）20（2）（3）令令得波节坐标≤得波腹坐标≤练习波长为的平面简谐波沿x正向传播如图已知

Q处振动方程为,波在M处遇一波密媒质反射面,且假设反射波振幅仍为A。求：（1）该平面简谐波方程；（2）反射波方程；（3）驻波方程。37解:（1）以Q为参考点37（2）以P

为参考点，波由所需时间+?整理后得反射波为38（3）波腹共10个波腹入射波与反射波叠加成驻波，方程为3925呜

人耳听到的声音的频率与声源的频率一定相同吗？讨论

接收频率——单位时间内观测者接收到的振动次数或完整波数.发射频率接收频率只有波源与观察者相对静止时才相等.26多普勒效应：当波源S和接收器R有相对运动时,接收器所测得的频率不等于波源振动频率的现象

以介质为参考系，并设波源和观测者的运动都发生在它们之间的联线上.vS—波源相对于介质的速度,趋近观察者为正;vR

—观察者相对介质的速度,趋近波源为正;设波传播速度为u27观察者接收的频率观察者向波源运动观察者远离波源运动一波源不动,观察者相对介质以运动28二观察者不动,波源相对介质以运动29A30波源向观察者运动观察者接收的频率波源远离观察者运动A31三波源与观察者同时相对介质运动接近为+，远离为-

32若波源与观察者不沿二者连线运动33

例1利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率为

的超声波，