大学物理 课件 11.4 惠更斯原理 波的干涉_第1页
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授课教师XXX第十二章机械波第一节机械波的形成与传播第二节平面简谐波的波函数第三节波的能量声强级第十二章机械波第四节惠更斯原理波的干涉第五节驻波第六节多普勒效应12.4惠更斯原理波的干涉掌握惠更斯原理。掌握波的叠加原理。掌握波的干涉条件。学

习

要

求了解波的干涉在工程应用中的重要性。情境与问题我国在载人航天领域取得了重大成绩，越来越多的航天员进入外太空空间站进行较长时间的科学研究工作，但是空间站活动部件、电子部件等各种设备日夜不停地在工作，必然会发出各种声音，如何才能消除这些噪音创造一个适合的环境让宇航员进行休息和工作呢？

惠更斯原理：行进中的波面上任意一点都可以看作是新的次波源，而波面各点发出的许多次波所形成的包络面就是原波面在一段时间后的新波面。一、惠更斯原理以波速u传播的平面波在某一时刻的波阵面为S1，在经过时间△t后其上个点发出的子波的包络面仍是平面，这就是此时新的波阵面，已从原来的波阵面向前推进了u△t的距离。二、波的叠加原理1、波的独立性原理几列波相遇后，仍保持它们各自原有的特性（频率、波长、振幅、振动方向）不变，并按照原来的方向继续前进，好象在各自传播过程中没有遇到其它波一样。在相遇区域内，介质任一点的振动为各列波单独存在时在该点所引起的振动位移的矢量和。2、波的叠加原理三、波的干涉波的干涉：频率相同、振动方向相同、位相差恒定的两列波相遇时会相互叠加，使某些地方振动始终加强，而使另一些地方振动始终减弱,，合成振动的强度在空间形成稳定的强弱分布，这种现象称为波的干涉。相干波：两列频率相同、振动方向相同、相位相同或有固定相位差的波。三、波的干涉设两个波源S1，S2振动方向相同、频率相等，初相位分别为φ1、φ2。它们的振动表达式分别为两列波传播到P点引起的振动分别为：

A1、A2是波源S1、S2

在P点引起的振动的振幅。三、波的干涉P点的振动为两个同方向、同频率振动的合成振幅：

相位差：对空间不同的位置，都有恒定的Δφ，因而合成振动的强度在空间形成稳定的分布，即有干涉现象。三、波的干涉1.干涉加强的条件

2.干涉减弱的条件

例12-4如图所示有两相干波源A、B，其振幅皆为5cm，频率均为100Hz，波速u=10m/s，但当A点为波峰时，B点恰为波谷，求A、B发出的两列波传到点P时的干涉结果。解：由图可得，波源A到点P的波程

波的波长设A的相位较B超前，则

知识拓展波的干涉1.光学；2.声学；3.无线电波通信。科技与物理B超B超诊断仪一般包含同步发射和接收、扫描、放大电路、显示器等组成。发射器的电信号经过换能器转换为超声波并射入人体内，超声波在人体内传世的过程中，由于人体内软组织和器脏有不同的声阻抗，因而在界面处会产生反射回波。这些回波被接收器接收到后通过换能器再转换为电信号，经过放大处理后送到

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