波的叠加原理 1.波的叠加原理: 在几列波相遇而互相交叠的区域中, 某点的振动是各列波单独传播时 在该点引起的振动的合成 2.波动方程的线性决定了波服从叠加原理 02/0=u2(02g/0x2) 性质:ξ1(x4),2(x,是解 ξ(x,)=81(x,t)+ξ2(x,t)也是解
11 二. 波的叠加原理 1. 波的叠加原理: 在几列波相遇而互相交叠的区域中, 某点的振动是各列波单独 传播时 在该点引起的振动的合成. 2. 波动方程的线性决定了波服从叠加原理 2/t 2 = u 2 ( 2/x 2 ) 1 (x,t) , 2 (x,t) 是解 (x,t) = 1 (x,t) + 2 (x,t)也是解 性质:
对非线性波(波幅大,以至使媒质成为 非线性媒质,叠加原理不成立 ★对于电磁波的情形 ◆麦克斯韦方程组的四个方程都是线性的 D=E和B=μH也是线性关系此时 满足叠加原理 ◆光波在媒质中传播时 弱光媒质可看作线性媒质 强光媒质非线性波的叠加原理不成立 12
12 ★ 对于电磁波的情形 麦克斯韦方程组的四个方程都是线性的, D = E 和 B=H 也是线性关系,此时 ------ 满足叠加原理. 光波在媒质中传播时 弱光 媒质可看作线性媒质 强光 媒质非线性,波的叠加原理不成立 对非线性波(波幅大,以至使媒质成为 非线性媒质),叠加原理不成立
三.干涉现象和相干条件 1.干涉现象 当两列(或几列满足一定条件的波在 某区域同时传播时,空间某些点的振动 始终加强某些点的振动始终减弱 在空间形成一幅 稳定的强度分布图样 13
13 三. 干涉现象和相干条件 1. 干涉现象 当两列(或几列)满足一定条件的波在 某区域同时传播时,空间某些点的振动 始终加强 某些点的振动 始终减弱 在空间形成一幅 稳定 的强度分布图样
2.相干条件 ●相干波源满足下列条件 (1)频率相同 (2)有恒定的位相差 (3振动方向相同 相干波:相干波源发的波 四.波场的强度分布 1波场中任一点的合振动
14 2. 相干条件 (1)频率相同 (2)有恒定的位相差 (3)振动方向相同 • 相干波源 满足下列条件 • 相干波: 相干波源发的波 四. 波场的强度分布 1.波场中任一点的合振动
相干波源:S1、S2 设振动方向⊥屏面 波源振动: 5Io=arcos(ot+p1o 20=A20COS(0t+q20) p点两分振动 SI=A,cos(ot+(p1o-kr) 52=A2cos(ot+(zo-kr,) (k=2T/n) 15
15 • 相干波源: S1、 S2 • S • 2 S1 r1 r2 · p • 波源振动: 10 = A10cos(t+10) 20 = A20cos(t+20) 设振动方向⊥屏面 • p点两分振动 1 = A1 cos(t+10-kr1 ) 2 = A2 cos(t+20-kr2 ) (k=2/)