波动之波的干涉强度和图样(动画)

这几列波单独传播时引起的位移的矢
量和．
新课教学
1、是不是绳上各质点都静止不动呢？
2、有没有静止不动的点？
3、请从波的叠加原理分析为什么质点会静止不动呢？
4、为什么各质点凸起程度不同？
5、上下凸起程度最明显的点意味着什么？
6、振动加强点会不会有位移为0的时候？
新课教学：干涉图样
干涉图样：某些区
域总是加强，某些
（ = 、、、 ⋯ ⋯ ）

5.干涉是波特有的现象
牛刀小试
1、图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示
波峰，虚线表示波谷。
（1）描述一个周期内M、N两个质点的运动情况。
M：振动加强点，上下振动
N：振动减弱点，静止不动
（2）用空心小圆圈把半个周期后图中具有最大正位移的点标出来，
分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。试说明该
消声器的工作原理及要达到良好的消声效果必须满足的条件。
+
∆ = | − | =
（ = 、、、 ⋯ ⋯ ）

牛刀小试
4、波源S1和S2振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中A、
B两点,AB=1.2m,如图所示.两波源产生的简谐横波沿直线AB相向传
具有主动降噪功能的耳机就是根据这一原理制成的。简单来说，在耳机内设有麦克风，
用来收集周围环境中的噪声信号在此基础上，耳机的处理器能够预测下一时刻噪声的情况，
并产生相应的抵消声波。为了保降噪质量，耳机内还设有另一个麦克风来检测合成后的噪
声是否变小。这时，处理器会根据这个麦克风的测量结果，对处理过程不断优化，进一步
波长大于或等于
频率相同的波
狭缝宽度

01 波的叠加
波的叠加
可以发现，两列波在彼此相遇并穿过后，波的形状和相遇前一样，传播的情形 也和相遇前一样（图 3.4-1 戊）。
波的叠加
事实表明，几列波相遇时能够保持各自的运动特征，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。
形成的这种稳定图样叫作干涉图样。
注意：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。
波的干涉
波的干涉
波的干涉
波的干涉
波的干涉
谢谢聆听

02 波的干涉
波的干涉
波的干涉
这两列波相遇后，在它们重叠 的区域形成如图3.4-2所示的 图样：水面上出现了一条条相 对平静的区域和激烈振动的区 域，这两类区域在水面上的位 置是稳定不变的。
波的干涉
波的干涉
频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时， 某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，这种 现象叫作波的干涉。

量和。
波的干涉必要条件：频率相同
波的干涉特点： 某些区域质点的振动加强，
某些区域质点的振动减弱，
这些区域是相互隔开的，而
且区域的分布是稳定的。
2、当两列水波发生干涉时，如果两列波 的波峰在P点相遇，下列说法正确的有： A、质点P的振动始终是加强的 B、质点P的振幅最大 C、质点P的位移始终最大 D、质点P的位移有时候为零
答案 A B D
3、图中为两个相干波源发出的波相遇时某时刻的情况， 图中实曲线表示波峰，虚曲线表示波谷；图中b、c、d、 e四点共线，相干波的振幅均为5cm，则：⑴此时图中 标示的点中振动减弱的点有_____________，振动加强的点 有______；⑵图示时刻，a点的振幅为___cm，b点的振幅 为___cm。
演示2：水波的相遇（俯视图）
牛刀小试
当两列波相遇时，波会如何传播？在它们的 重叠区域质点的振动情况如何？
一、波的叠加:
几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继 续传播。在他们重叠的区域里，介质的质 点同时参与这几列波引起的振动，质点的 位移等于这几列波的单独传播时引起的位 移的矢量和。
牛刀小试
若是峰谷相遇呢？
二 波的干涉
当两列频率相同的波在面上传播且相 遇时，会发生什么样奇妙的现象呢？
二 波的干涉
频率及其他振动情况相同的两列波叠 波的干涉：加后，某些区域质点的振动加强，某
些区域质点的振动减弱，这些区域是 相互隔开的，而且区域的分布是稳定 的，这种现象叫波的干涉。
必要条件： 两列波的频率必须相同
二 波的干涉
相干波源： 能发生干涉现象的波源称为相 干波源。
干涉图样： 两列波发生干涉时所形成的稳定图样。
俯视图
波的干涉图样ຫໍສະໝຸດ 三、波的特有现象实验：声波也能发生干涉 声波、 水波等都能发生干涉现象。

质中传播．介质中某点P到S1、
S2的距离分别为PS1、PS2，距
离差Δx＝|PS1－PS2|
①Δx＝nλ(n＝0,1,2…)，即距离差为波长的整数倍时，P点为振
动加强点．
②Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)，即距离差为半波长的奇数倍时，
P点为振动减弱点． 若两波源的振动步调相反，则上述结论相反．
如何解释？
波的干涉
如果在某一时刻，一列波 的波峰与另一列波的波峰在水 面上的某点（例如图中的M点） 相遇，波峰与波峰相遇时，质 点向上的位移最大，等于两列 波的振幅之和；
经过半个周期，一定是波 谷与波谷在这里相遇，波谷与 波谷相遇时，质点的位移尽管 是向下的，但也是最大，也等 于两列波的振幅之和。
小结
1、波的叠加 ①独立性原理 ②叠加原理：在它们重叠的区域 里，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。
2、波的干涉 ①定义：频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅减小、
某些区域的振幅加大的现象。 ②干涉条件：频率相同、相位差恒定是两列波产生干涉的
必要条件。 ③干涉图样：波的干涉中所形成的图样。 ④加强、减弱区的方法。
小试牛刀
汽车发动机正常工作排气时，常伴随 很大的噪声。利用干涉型消声器可以 降低两列波，它们分别通过长度为r1 和r2的弯管和直管，最后在排气管内b处相遇，假设排气管 内的主要噪声波长为1.7m，要能最有效地降低此类噪声，则
问题
这种图案是怎样 产生的？
演示：观察波的叠加现象
1．波的独立传播：两列波相遇后彼此穿过，仍然保持各自 的运动状态，继续传播． 2．波的叠加：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。