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1、1,第四讲惠更斯原理波的衍射干涉,2,介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的子波源,而在其后的任意时刻,这些子波的包络面就是新的波前.,惠更斯原理,平面波,球面波,3,波的衍射,水波的衍射,波在传播过程中遇到障碍物,能绕过障碍物的边缘,在障碍物的阴影区内继续传播.,二波的衍射,4,5,电磁波信号的衍射,6,三波的干涉,7,1波的叠加原理,波传播的独立性:两列波在某区域相遇后再分开,传播情况与未相遇时相同,互不干扰.,波的叠加性:在相遇区,任一质点的振动为二波单独在该点引起的振动的合成.,8,频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两列波相遇时,使某些地方振动始终加强,而使另一些地方
2、振动始终减弱的现象,称为波的干涉现象.,2波的干涉,9,波频率相同,振动方向相同,位相差恒定,例水波干涉光波干涉,某些点振动始终加强,另一些点振动始终减弱或完全抵消.,(2)干涉现象,满足干涉条件的波称相干波.,(1)干涉条件,10,声波干涉,11,波源振动,点P的两个分振动,(3)干涉现象的定量讨论,12,定值,P点总振动,13,位相差决定了合振幅的大小.,14,位相差,加强减弱,15,将合振幅加强、减弱的条件转化为干涉的波程差条件,则有,16,例如图所示,A、B两点为同一介质中两相干波源.其振幅皆为5cm,频率皆为100Hz,但当点A为波峰时,点B恰为波谷.设波速为10ms-1,试写出由A、B发出的两列波传到点P时干涉的结果.,17,设A的相位较B超前,点P合振幅,解,18,(1)反射线、入射线和界面的法线在同一平面内;,附波的反射和折射,(2),反射定律,19,用惠更斯原理证明,20,波的折射,(1)折射线、入射线和界面的法线在同一平面内;,(2),用惠更斯原理证明,21,时刻t,时刻t+t,B2,B3,B1,N,N,A,I,B,R,所以,END,