1、第 7 章 机械波7.1 机械波的几个概念7.2 简谐波的波函数7.3 波的能量7.4 惠更斯原理7.5 波的干涉7.6 驻波第 7章 机械波 的内容7.7 多普勒效应球面波平面波介质中 任一波阵面上 的各点都可以看作是发射子波的波源，而在其后的任意时刻，这些子波的包络就是新的波 阵面 .O1R2Rtu7.4 惠更斯原理1. 惠更斯原理tu水波通过狭缝后的衍射1）波的衍射 ：波 在传播过程中遇到障碍物时，能绕过 障碍物的 边缘，在障碍物的阴影区内继续传播 .2. 用惠更斯原理解释波 的 衍射 、 反射和折射波的衍射2） 波 的 反射IinAIiE1nAIiinAIiE1 E2inAIiBE1
2、E2nI I i ii iA BE1 E2时刻 t+t时刻 t时刻 t+2t时刻 t+3tii =3） 波的折射inAIinAICinAIrBRninAIE1inAIE2)3+(= 1 ttuBC 1221 =s i ns i n= nnuuriADBCBCDD时刻 t 时刻 t+t 时刻 t+2t时刻 t+3t)3+(= 2 ttuAD rnin s i n=s i n 21即, 折射定律7.5 波的干涉1) 几 列波相遇时 ， 在相遇区域内任意一点的位移为各列波单独 存在 时在该点引起振动的位移的矢量 和 , ；ii rr =2) 相遇 后 ， 各列波仍保持原有特征 （ 频率 、 波长 、
3、 振幅 、 振动 方向 等 ） 继 续向前传播 ， 就好像没有遇到其它波 一样 .1. 波的叠加原理2. 波 的 干涉条件1) 两 列波 频率 相同、 振动方向 相同、 相位差 恒定在 叠加区域某些地方的合振动始终加强 ， 而某些地方的合振动始终 减弱的现象称为 波 的 干涉 .2) 两 列波频率 不同： 无干涉现象3) 两 列波相位差不 恒定： 无干涉现象能发生干涉现象的两列波称为 相干波 ，其波源称为 相干波源3. 干涉加强和 减弱条件S1S2r1r2P)co s ( 111 += tAy s)co s ( 222 += tAy s += 111 )(co s1 urtAy p += 22
4、2 )(c o s2 urtAy PP点的合 振动 :21 PPP yyy += + )2(co s 222 rtA 波源 S1的振动方程波源 S1引起的 P点振动方程波源 S2的振动方程波源 S2引起的 P点振动方程 += )2(co s 111 rtA 1) 相干波 在相遇点引起的振动合成=根据同一直线上同频率的两个简谐振动的合成结果：( ) += tAy c o sc o s2 212221 AAAAA += 22 1122 = rr 其中：两分振动的相位差： ( )12122 rr =2= k21 AAA += 21 AAA =2,1,0=k2,1= k(1) 干涉加强：(2) 干涉减弱：2) 合振动的振幅(3) 其他：1 2 1 2A A A A A + k 2,1,0= k波程差由 P点位置决定条件：条件：条件： ( 2 1 ) k = 讨 论说 明1. 非相干波相遇时，满足波的叠加原理，但是没有干涉现象；2. 在相干波的干涉区域内 ， 所有点都在做振动：加强点的振幅最大；减弱点的振幅最小（ A1=A2时， A=0，这些点静止不动）3. 两列相干波 的振幅相差很大时，干涉现象不明显。波程差：12 rr =若 ，则21 = 2=1. 干涉 加强 条件 ： k= 2,1,0=k2,1= k2. 干涉 减弱 条件： ( 2 1 )2k =
