《2021-2022学年高二物理竞赛课件:驻波.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件:驻波.pptx(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、驻波驻波驻波产生的条件:驻波产生的条件:两列振幅相同的相两列振幅相同的相干波沿相反方向传干波沿相反方向传播叠加而成。播叠加而成。例例 如图所示,如图所示,A、B 两点为同一介质中两相干波两点为同一介质中两相干波源源.其振幅皆为其振幅皆为5cm,频率皆为,频率皆为100Hz,但当点,但当点 A 为波为波峰时,点峰时,点B 恰为波谷恰为波谷.设波速为设波速为10m/s,试写出由,试写出由A、B发出的两列波传到点发出的两列波传到点P 时干涉的结果时干涉的结果.解解15m20mABP 设设 A 的相位较的相位较 B 超超前,则前,则 .点点P 合振幅合振幅 减弱条件减弱条件 加强条件加强条件 若若I1
2、=I2,例例 两相干波源两相干波源S1和和S2的间距为的间距为d=30 m,且都在,且都在x轴上,轴上,S1位于原点位于原点O。设由两波源分别发出两列波沿。设由两波源分别发出两列波沿x 轴传轴传播,强度保持不变。播,强度保持不变。x1=9 m和和 x2=12 m处的两点是相处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点。求两波长和两波源间最邻的两个因干涉而静止的点。求两波长和两波源间最小相位差。小相位差。解:解:OS1S2x1x2dx设设S1和和S2的振动初相位分别为的振动初相位分别为 x1点的振动相位差:点的振动相位差:k=-2,-3 时相位差最小:时相位差最小:两式相减,得两式相减,得 OS1S2x
3、1x2dxx2点的振动相位差:点的振动相位差:x1点的振动相位差:点的振动相位差:驻波的产生驻波的产生 振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波,在振幅、频率、传播速度都相同的两列相干波,在同一直线上沿同一直线上沿相反相反方向传播时叠加而形成的一种特殊方向传播时叠加而形成的一种特殊的干涉现象的干涉现象.驻波驻波u驻波:驻波:uu驻驻 波波 的的 形形 成成驻波的振幅驻波的振幅与位置有关与位置有关驻波方程驻波方程正向正向负向负向各质点都在作同各质点都在作同频率的简谐运动频率的简谐运动 驻波方程驻波方程 讨论讨论10相邻相邻波腹(节)波腹(节)间距间距 相邻波相邻波腹腹和波和波节节间距间距 1)振幅
4、振幅 随随 x 而异,而异,与时间无关与时间无关.波腹波腹波节波节 2)相邻两波节之间质点振动同相位,任一波节相邻两波节之间质点振动同相位,任一波节两侧振动相位相反,在两侧振动相位相反,在波节波节处产生处产生 的的相位跃变相位跃变.(与行波不同,无相位的传播)(与行波不同,无相位的传播).为为波节波节例例y=y1+y2驻波方程驻波方程:讨论:讨论:(a)表示质点做简谐振动。表示质点做简谐振动。表示质点合振动的振幅不随表示质点合振动的振幅不随 变,只随变,只随 变。变。(c)(b)驻波各点相位由)驻波各点相位由 的正负决定的正负决定相位中无相位中无 x不具备传不具备传 播的特征播的特征振动因子振动因子振幅振幅|驻波特点:驻波特点:A.B.有的点始终不动(干涉减弱)称有的点始终不动(干涉减弱)称波节波节;有的点振幅最大(干涉加强)称有的点振幅最大(干涉加强)称波腹波腹;其余的点振幅在其余的点振幅在0与最大值之间。与最大值之间。波形只变化不向前传波形只变化不向前传 故称驻波。故称驻波。C.驻波各点相位由驻波各点相位由 的正负决定的正负决定以波节为界的分段振动,同一段内相位相同,相邻以波节为界的分段振动,同一段内相位相同,相邻段相位相反,相位不传播。段相位相反,相位不传播。驻波能量:驻波能量:波形无走动、波形无走动、能量无流动能量无流动oxyuu