关于波的干涉的问题~~~~急啊~~~我都快晕了~~~~~

Question

如果两列波（波速，波长，频率相同），它们从两个波源相向震动（开始时一个波源向上震动，另一个向下震动），当它们相遇后，会不会产生稳定的干涉现象，如果产生了，那为什么没有加强区啊？？干涉的定义不是说震动加强的区域和震动减弱的区域要相互隔开吗？？ 如果不产生稳定的干涉现象，那么又是为什么？？ 产生稳定干涉现象的条件又有些什么？？（我才刚开始学机械波的干涉，什么叫相位？什么叫相位差我都不清楚啊？网上的解释我又看不懂。老师说只要波的频率相同就可以了）

希望各位能解决一下疑惑，跪求通俗解释！！！！

Answer 1

看到你提的问题真的很想帮帮你吖~~~高中时学物理也有遇过很多次类似你这样的情况嘞，急死人啊~~~我查了很久，因为以前的知识有点忘嘞，而且也不确定是全对的~~希望能帮到你啦~~不过我觉得遇到这样一团乱的问题时，问老师是最好的~~

1.什么叫相位？什么叫相位差
相位就是某时刻振动质点离开平衡位置的位置。比如初相位，从图像上讲，是振动初始时刻质点离开原点的位置，如果初相位是0，则图像是正弦图像，如果初相位是π/2，那图像就是余弦图像嘞。相位也是这样，只是不是初始时刻，是某时刻而已。而相位差就更简单嘞，是两列波初相位之差，也是两列波在同一时刻的相位之差。比如从正弦与余弦图像上来看，相位差是π/2。（个人意见哦，其实这些概念不要专太深，越专越乱的，因为才刚学啊，很少说有某一种解释就能让你马上明白的，这些有些抽象，慢慢做多点题就能体会到这个概念所要表达的意思和作用嘞，意会比较重要哦~~）

2.会不会产生稳定的干涉现象
会的，只要满足两列波频率相同,振动方向相同,相位差恒定，就可产生稳定的干涉现象。高中应该也不会接触不稳定的干涉现象的。如需知道具体原因，可以看看这里，答案很好，也是百度知道的~~~恩http://zhidao.baidu.com/question/37100684.html?fr=qrl&fr2=query

3.如果产生了，那为什么没有加强区啊？？干涉的定义不是说振动加强的区域和震动减弱的区域要相互隔开吗？？
你说的是不是这种情况呢-- 一列波的波峰和令一列的波谷刚好叠加在一起？你是在做某道题的时候产生这些疑问的吗？假设是如此，它们波长相同，因为频率相同所以它们的振幅也是相同的，所以这时两列波的上半部分和下半部分刚好重叠相消，所以两列波相遇后的图像变成嘞一条直线，振动情况是一样的嘞，区域没有明显隔开。。。这是特殊情况，继续学习的话应该会遇到驻波这个概念，但高中只是理解下不做要求~~

4.如果不产生稳定的干涉现象，那么又是为什么？？ 产生稳定干涉现象的条件又有些什么？？
答案就在1里啦~~~

P.S.三楼后面说的波源跳变我没听说过，即使是真的高中也是不用考虑的，楼主可以忽略嘞~~~

Answer 2

（1）当它们相遇后，会不会产生稳定的干涉现象，如果产生了，那为什么没有加强区啊？？
答：会产生，有加强区。
两个波源为O1,O2。。。设有一个点为P
满足：PO1等于半波长（nλ+1/2λ)，PO2等于波长(nλ+λ）
这样刚好波源处的反相位，又反了过来，形成，加强区。
通俗点说，O1的波峰到P点时，O2的波峰也刚好到P点。。形成加强

（2）干涉的定义不是说震动加强的区域和震动减弱的区域要相互隔开吗？？
答：同上。

（3） 如果不产生稳定的干涉现象，那么又是为什么？？
答：同上

（4）产生稳定干涉现象的条件又有些什么？？
答：两波干涉的条件：振动方向相同，频率相同，相位差恒定（只要频率相同，相位差就相同）。

（5）什么叫相位？
答：振动的时候，质点离开平衡位置的位置

（6）什么叫相位差我都不清楚啊？
答：有两个波源，开始的时候振动情况不同，比如你说的这种情况，就叫做有相位差（初相位差），只要两列波的频率相同，以后波的相位差都会保持和初相位差相同，而形成稳定干涉

（7）老师说只要波的频率相同就可以了）
答：对于高中生来说，这样说是没有问题的。。。

谢谢！
〓〓回答完毕〓拿分走人〓〓

Answer 3

相位之类的知识我就不重复了；
讲一下光的干涉：
楼主说的情况，有光的干涉，但不会形成稳定的干涉现象。
原因是光有波粒二相性，光是电磁波，是波的一种；但光有粒子性，光是以光子的形式存在的，所谓光子 就是指一个个的波列，不同光子之间没有联系，相位随即。
因为光源发射光子是随机的，所以不同的光源即使频率相同也不会在某个相交点固定相干加强或减弱，不会形成稳定干涉。
那么光干涉的条件是什么呢？
1、同源光，保证频率相同且光子发射情况是相同。
2、两束相干光在干涉点的到光源的光程差小于某个值，这个值的大小由光源决定，进一步说是由该光源发射的光子平均波列长度决定的，这个值叫做光源的“相干长度”，普通光源比较小，毫米量级，激光器的比较长，达到厘米甚至分米量级。

Answer 4

干涉不是简单的概念，不能说得过于通俗啦。
由于说清楚干涉要用到相位，我这里先说明相位是什么。用一个正弦波做例子,sin(wt+a),w是角速度，就是一秒钟变化的角度，t是时间，a是通常是一个常数，这个叫做初始相位。这就是说在开始观察这个正弦波的时候是从哪个状态开始的。开始的时候，t=0，比如说这是a=30度，那么初始相位就是30度，在这个时刻，整个波的相位也是30度。现在观察开始了，时间往前走，比如说2秒钟后，取w=10度/秒计算吧，这时波的相位就是wt+a=10*2+30=50度。简单地说，sin（wt+a）这个波某个时刻的相位就是括号里面的整部分（wt+a）。机械波也是一样的，你可以把机械波看成是正弦波。

两列波要能发生稳定干涉，这两列波一定要满足两个条件：1，这两列波频率要相等；2，这两列波要有稳定的相位差。先说第一点，频率要一样，不用考虑波速波长的问题，因为频率一样的话在同一种介质中波速波长就已经一样了。第二点是关键，两列波要有固定的相位差，至于差多少，没所谓。

你所说的两列波频率相同，满足第一个条件了。这两列波开始时一个向上一个向下，这只是说明两列波各自的初始相位（例如一个是在90度一个是在270度，正好一个上一个下）这是不影响稳定干涉的。关键是第二个条件，要有稳定的相位差。按理说，波的频率相等，那么角速度w也相等，那么不管初始相位怎么样，过了任何时间t后，相位差都是一样的[（wt+a）-（wt+b）]=a-b=常数。问题就出在这两列波是由两个不同的波源产生的。波源的稳定程度是不一样的！波源不能连续发一个波，发出一会就会断线，又从新发一个新的。那样发出来的波就是不连续的，中间有很多相位跳变，例如一下子就从30度跳到60度。两个波源跳变都是随机的，所以相位差不能保证是恒定的，所以这两列波不能产生稳定干涉。

波源的稳定性是一个很重要的参数，由此会产生“相干长度”和“相干最长时间间隔”等概念。这两个参量对干涉有重大影响。普通光源这两个量都太小，所以很难用普通光源做干涉实验。当年杨氏干涉能做成是非常不容易的，两个狭缝的距离必须非常近，因为相干长度太短。杨氏实验用一个波分成两个来做实验就是这个原因。为什么不用两个光源的两列波呢？就是因为两个不同的实际光源根本不可能有稳定的相位差，换句话说，两个波源之间的相干长度为0，相干最长时间间隔为0。

如果有两个波满足干涉条件，就会产生稳定的干涉。当稳定的干涉形成以后，会出现干涉增强和干涉减弱现象。无论两列波的初相位怎么样都没所谓，都会有增强和减弱的区域出现。

你的老师说错啦。他没有考虑稳定的相位差这个条件，其实这个才是本质所在。他也没有考虑实际的波源是不稳定的。可能你们刚学，把所有波源都认为是理想波源了，从简化问题的角度来考虑吧。

Answer 5

干涉可以理解成干扰，比如你说的那个，两列波到达同一位置时，可以看成两个振子在同一位置一个往上，一个往下，结果相互干扰牵制就抵消了，这便是相消干涉，如果同时上或者下，也就是相位相同，就会产生相长干涉，振幅就会叠加。每两个波相遇都会产生加强区和减弱区，干涉不稳定说明两个波的频率不同，所以产生的加强区和减弱区不规律，所以产生稳定干涉现象的条件是有两列频率相同的波。