机械波的物理性质：干涉；衍射

贝多芬33、机械波的物理性质：干涉；衍射

机械波（百度百科）：…

…机、械、机械：见《伽利略9》…

（…《伽利略》：小说名…）

 

…波：见《贝多芬3》…

…机械波：见《贝多芬23~29》…

 

波的干涉

…干、涉、干涉：见《贝多芬30~32》…

 

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉。

…频、率、频率：见《贝多芬25》…

产生干涉的一个必要条件是，两列波的频率必须相同或者有固定的相位差。

如果两列波的频率不同或者两个波源没有固定的相位差（相差），相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的，没有振动总是加强或减弱的区域，因而不能产生稳定的干涉现象，不能形成干涉图样。

…质、点、质点：见《牛顿4、5》…

（…《牛顿》：小说名…）

 

…时、间、时间：见《伽利略10》…

…变、化、变化：见《伽利略10》…

…现、象、现象：见《欧几里得128》…

 

两列波的相干条件是：

…条、件、条件：见《牛顿280》…

 

①频率相同

②振动方向相同

…振、动、振动：见《贝多芬4~14》…

 

③相位相同或相位差恒定

波的叠加原理

…原、理、原理：见《欧几里得41》…

 

波的叠加原理包含了两点：

 

①各波源所激发的波可以在同一介质中独立地传播，它们相遇后再分开，其传播情况（频率、波长、传播方向、振幅等）与未遇时相同，互不干扰，就好像其他波不存在一样；

…介、质、介质：见《牛顿71》…

 

②在相遇区域里，各点的振动是各个波在该点所引起的振动的矢量和。

…矢、量、矢量：见《伽利略4》…

…和：见《牛顿35》…

 

波的衍射

…衍：见《欧几里得25》…

…射：见《欧几里得52》…

 

衍射（百度百科）：指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。

 

在经典物理学中，波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后会发生不同程度的弯散传播。

…物、理、物理，学、物理学：见《欧几里得139》…

 

假设将一个障碍物置放在光源和观察屏之间，则会有光亮区域与阴晦区域出现于观察屏，而且这些区域的边界并不锐利，是一种明暗相间的复杂图样。

…复、杂、复杂：见《欧几里得133》…

 

这现象称为衍射。

当波在其传播路径上遇到障碍物时，都有可能发生这种现象。

除此之外，当光波穿过折射率不均匀的介质时，或当声波穿过声阻抗（acoustic impedance）不均匀的介质时，也会发生类似的效应。

在一定条件下，不仅水波、光波能够产生肉眼可见的衍射现象，其他类型的电磁波（例如X射线和无线电波等）也能够发生衍射。

由于原子尺度的实际物体具有类似波的性质，它们也会表现出衍射现象，可以通过量子力学研究其性质。

…物、体、物体：见《伽利略9》…

…性、质、性质：见《欧几里得37》…

…力、学、力学：见《伽利略49、50》…

…研、究、研究：见《欧几里得42》…

 

任何波都有衍射的性质。

然而，不同情况中波发生衍射的程度有所不同。

如果障碍物具有多个密集分布的孔隙，就会造成较为复杂的衍射强度分布图样。

这是波的不同部分以不同的路径传播到观察者的位置，发生波叠加而形成的现象。

“在19世纪以前，由于牛顿在学界的权威，光的粒子说在很长一段时间占有主流位置。

请看下集《贝多芬34、衍射的研究历史；光的衍射》”

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