大学物理第06章波的干涉第1页，共33页，星期日，2025年，2月5日1波的叠加及相干性主要内容：波的叠加原理，波的干涉，驻波重点要求：由波的叠加原理分析驻波的干涉现象难点理解：驻波的分析数学方法：三角函数取值分析典型示例：驻波第2页，共33页，星期日，2025年，2月5日一、波的叠加原理几列波在同一介质中传播时,都将保持其原有的特性(频率、波长、振动方向、传播方向)不变,相遇处质点的位移是各列波在该处单独引起的位移之矢量和——波的叠加原理二、波的干涉波的干涉：两频率相同、振动方向相同、位相差恒定的两波源发出的波叠加时,一些地方的振动始终加强,一些地方的振动始终减弱,这种现象称为波的干涉。第3页，共33页，星期日，2025年，2月5日最强最强最强最弱最弱相干条件——频率相同、振动方向相同、位相差恒定（1）相干条件第4页，共33页，星期日，2025年，2月5日P点的振动为这两个同方向同频率简谐振动的合成。(2)干涉的特征第5页，共33页，星期日，2025年，2月5日P点的合成振动为：合振动的强度为：其中：对空间的每一位置，都有恒定的，因而合强度在空间形成稳定的分布，即有干涉现象。第6页，共33页，星期日，2025年，2月5日当两相干波源为同相波源时加强减弱加强减弱讨论波程差第7页，共33页，星期日，2025年，2月5日振动方向相同、频率相同、位相差恒定、振幅相同而传播方向相反的两列波叠加形成驻波。xyo波腹：振幅最大的点波节：固定不动的点波节波腹三驻波1.驻波是干涉的特例第8页，共33页，星期日，2025年，2月5日其合成波方程为：2驻波定量分析（1）驻波的频率uu各点都作同圆频率ω的振动第9页，共33页，星期日，2025年，2月5日波腹：波腹的位置为：波节的位置为：（2）驻波的振幅波节：xyo波节波腹第10页，共33页，星期日，2025年，2月5日在波节两侧点的振动相位相反。两个波节之间的点其振动相位相同。X（3）驻波的相位第11页，共33页，星期日，2025年，2月5日（4）驻波的能量势能集中在波节附近.,动能集中在波腹附近。能量从波腹传到波节，又从波节传到波腹，往复循环.驻波不传播能量，它是媒质的一种特殊的运动状态，稳定态。思维空间：a.总结“驻波”的振幅、频率、能量、相位的特点b.驻波与行波的区别；c.媒质质点作何种运动。第12页，共33页，星期日，2025年，2月5日3驻波的产生半波损失：入射波在反射时发生反相的现象称为半波损失。有半波损失无半波损失波疏波密界面。波密波疏界面。第13页，共33页，星期日，2025年，2月5日例一：XO波疏波密求：（1）反射波方程（2）驻波方程解：（1）PR第14页，共33页，星期日，2025年，2月5日（2）波腹波节第15页，共33页，星期日，2025年，2月5日主要内容：光的相干性，杨氏双缝干涉，光程与光程差重点要求：光程的概念和光程差的计算难点理解：干涉条纹的分析数学方法：三角函数取值分析典型示例：杨氏双缝干涉课外练习：P238:3-62光的相干性与光程第16页，共33页，星期日，2025年，2月5日1.普通光源的发光机理自发辐射：不同步不相干间歇性不相同不相干偶然性随机性一、光的相干性2.获得相干光的方法(2)分振幅法(1)分波阵面法第17页，共33页，星期日，2025年，2月5日Dpr1r2s1s2d屏?0x干涉加强各级明条纹位置：干涉减弱各级暗条纹位置：二、杨氏双缝实验1.公式推导第18页，共33页，星期日，2025年，2月5日2.图象特点屏中央为明纹，在其两侧对称分布明暗相间的直条纹。条纹宽度思维空间：A.用复色光作光源，条纹的的情况。B.改变缝的宽度，条纹的变化。C.移动S的位置，条纹的变化。第19页，共33页，星期日，2025年，2月5日3.光强分布曲线杨氏实验：A1=A2=A，