一般来说,振幅、频率和相位都不同的两列波在某一点叠加时,引起的合振动是很复杂而不稳定的。
满足频率相同、振动方向相同、初相位相同或相位差恒定的两列波相遇时,叠加后的波形是稳定的,波的强弱分布是不变的。
在叠加区域的某些位置上,振动始终加强,而在另一些位置上振动始终减弱或完全抵消,这种现象称为波的干涉。满足上述三个条件,能产生干涉现象的波,称为相干波,相应的波源称为相干波源。
设有两个相干波源O1和O2,其振动表达式分别为
若介质是均匀各向同性的,叠加区中任一点P到两波源的距离分别为r1和r2,两波在P点的振幅分别为A1和A2,则P点的两个分振动的表达式分别为
P点的合振动为
是中A是合振动的振幅
相位差△φ等于周期的偶数倍,波程差δ等于半波长的偶数倍时,P点为干涉加强。A=A1+A2
相位差△φ等于周期的奇数倍,波程差δ等于半波长的奇数倍时,P点为干涉减弱。A=│A1-A2│
若A1=A2,则A=0,称为干涉相消。
如果φ1=φ2,即对于初相位相同的相干波源,△φ只决定于两个波源到△φ的路程差或称为波程差δ=r1-r2。
解:
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