物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 球 面 波平 面 波 介 質(zhì) 中 波 動 傳 播 到 的 各 點 都 可 以 看 作 是 發(fā) 射 子 波的 波 源 ， 而 在 其 后 的 任 意 時 刻 ， 這 些 子 波 的 包 絡 就 是新 的 波 前 . 這 就 是 惠 更 斯 原 理 .一 惠 更 斯 原 理 O 1R 2Rtu 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 波的衍射 水波通過狹縫后的衍射 波 在 傳 播 過 程 中 遇 到 障 礙 物 時 ， 能 繞 過 障 礙 物的 邊 緣 ， 在 障 礙 物 的 陰 影 區(qū) 內(nèi) 繼 續(xù) 傳 播 . 波 的 衍 射 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 二 波 的 干 涉2 幾 列 波 相 遇 之 后 ， 仍 然 保 持 它 們 各 自 原 有 的 特 征（ 頻 、 波 長 、 振 幅 、 振 動 方 向 等 ） 不 變 , 并 按 照 原 來的 方 向 繼 續(xù) 前 進 , 好 象 沒 有 遇 到 過 其 他 波 一 樣 .（ 獨 立 性 ）2 在 相 遇 區(qū) 域 內(nèi) 任 一 點 的 振 動 ， 為 各 列 波 單 獨 存 在時 在 該 點 所 引 起 的 振 動 位 移 的 矢 量 和 .（ 疊 加 性 ）1 波 的 疊 加 原 理 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 頻 率 相 同 、振 動 方 向 平 行 、相 位 相 同 或 相 位差 恒 定 的 兩 列 波相 遇 時 ， 使 某 些地 方 振 動 始 終 加強 ， 而 使 另 一 些地 方 振 動 始 終 減弱 的 現(xiàn) 象 ， 稱 為波 的 干 涉 現(xiàn) 象 .2 波 的 干 涉 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 水 波 的 干 涉 現(xiàn) 象 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 1s2s P*1r 2r波 源 振 動 )cos( 111 tAy )cos( 222 tAy )2cos( 1111 rtAy p )2cos( 2222 rtAy p 點 P 的 兩 個 分 振 動 1） 頻 率 相 同 ；2） 振 動 方 向 平 行 ；3） 相 位 相 同 或 相 位 差 恒 定 . 波 的 相 干 條 件 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 )cos(21 tAyyy ppp )2cos()2cos( )2sin()2sin(tan 122111 222111 rArA rArA cos2 212221 AAAAA1s2s P*1r 2r )2cos( 1111 rtAy p )2cos( 2222 rtAy p 點 P 的 兩 個 分 振 動 1212 2 rr 常 量 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 討 論1 ) 合 振 動 的 振 幅 （ 波 的 強 度 ） 在 空 間 各 點 的 分布 隨 位 置 而 變 ， 但 是 穩(wěn) 定 的 .,2,1,02 kk,2,1,0)12( kk 2121 AAAAA 其 他 21 AAA 振 動 始 終 加 強21 AAA 振 動 始 終 減 弱2 ) cos2 212221 AAAAA 1212 2 rr 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 波 程 差 12 rr 若 則21 2 21 AAA 振 動 始 終 減 弱21 AAA 振 動 始 終 加 強,2,1,0)21( kk 2121 AAAAA 其 他,2,1,0 kk3 )討 論 cos2 212221 AAAAA 1212 2 rr 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 例 如 圖 所 示 ， A、 B 兩 點 為 同 一 介 質(zhì) 中 兩 相 干 波源 .其 振 幅 皆 為 5cm， 頻 率 皆 為 100Hz， 但 當 點 A 為 波峰 時 ， 點 B 恰 為 波 谷 .設 波 速 為 10m/s， 試 寫 出 由 A、 B發(fā) 出 的 兩 列 波 傳 到 點 P 時 干 涉 的 結 果 .解15m 20mA BP m25m2015 22 BP m10.0m10010 u 設 A 的 相 位 較 B 超前 ， 則 . BA 2011.0 152522 APBPAB點 P 合 振 幅 021 AAA 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 1. 兩 相 干 波 分 別 沿 BP、 CP方 向 傳 播 ,它 們 在 B點 和 C點 的振 動 表 達 式 分 別 為 yB = 0.2cos2 t 和 yC = 0.3cos(2 t + ) (SI)己 知 BP=0.4m,CP=0.5m波 速 u=0.2m/s,則 P點 合 振 動的 振 幅 為(A) 0.2m.(B) 0.3m. (C) 0.5m.(D) 0.1m. B P C 物 理 學 教 程（ 第 二 版 ） 第 六 章 機 械 波 6 4 惠 更 斯 原 理 若 有 不 當 之 處 ， 請 指 正 ， 謝 謝 ！