用波驱动原理解释波的干涉及多普勒效应 重庆市江津区吴滩中学 周勇 波能引起质点的振动,那么,在许多情况下波就可以当作驱动力看待。这样,质点在波的作用下的振动也就可以看成是受迫振动了。此原理即波驱动原理。 由波驱动原理出发可以比较容易地解释清楚波的干涉及多普勒效应。 人教版高二物理教材上只指出了“波相遇时互相穿过,只有当两列波频率相同时才会出现明显的干涉现象”,却没有说明原因。关于这点,我们从波驱动原理出发很简单地就可以解释清楚。 当两列波相遇时,可以看成这两列波互相驱动。那么,由受迫振动的频率应是驱动力的频率这一原理可知,两波相遇后应互换频率。因此出现互相穿过的情况。故只有当两波的频率相等时才能引起共振,才可以出现干涉现象。 而多普勒效应中,波源运动造成了原波受波源前进中继续发出的波(称为继发波)的驱动,则原波的频率也会变为继发波的频率。由相对运动的知识不难得到,波源前进方向上的继发波的速度,则由可见,这方面的波频率变大了。在相反方向上,继发波的速度,故频率变小。 而高中教材上对多普勒效应的解释采取的是以波速不变为前提,频率与波长相应变化的模式。其实保持波速不变波长变化,频率相应变化的模式与保持波长不变波速变化,频率相应变化的模式是等效的。 (责任编辑:admin) |