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光波 波长公式的智障型 推导过程

2011-12-12 05:18阅读:
、干涉公式的推导过程:
波的干涉条件:频率相同,振动方向相同,相位差相同或者相位差恒定
干涉结果:两列波在介质中任一点相遇时,该点质元参与的两个分振动有恒定的相位差,对于不同的点,相位差虽不同,但均不随时间t变化,合振动加强则始终加强,(注意:这里实际就是两个同方向、同频率的简谐运动的合成)合振动减弱,则始终减弱。合振动呈现加强和减弱交替的稳定图样。这种现象称为波的干涉现象。如(图1)
光波 <wbr>波长公式的智障型 <wbr>推导过程
(图1) 水波干涉实验
光波 <wbr>波长公式的智障型 <wbr>推导过程
(图2)
两个波源满足相干波源的条件,即:同方向、同频率(ω)相同,和相位差恒定( Δφ=φ2-φ1不随t变化),它们在介质中传播形成两列相干波,到达空间某点的质元振动方程分别为 y1=A1cos(ωt+φ 1 - 2πr)
y2=A2cos(ωt+φ2- 2πr)
根据干涉的条件,推导出公式: Δφ=φ2-φ1-2π(r₂-r)/λ (1-0)
对适合条件
Δφ=φ2-φ1-2π(r₂-r)/λ =2k π (k=0、±1、±2······) 加强 (1-1)
的空间各点,合振幅最大,其值为A=A1+A2或. 机械波鈥斺斆挥懈缮嫦窒.,在这些点,合振动振幅最大。称两列波在这些点干涉相长。
凡满足下列条件,
Δφ=φ2-φ1-2π(r₂-r)/λ =( 2k+1) π (k=0、±1、±2······) 减弱 (1-2)
的空间各点,合振幅最小,即A=IA1-A2I或 机械波鈥斺斆挥懈缮嫦窒,称两列波在这些点干涉相消。

据式 (1-1) (1-2) ,两列相干波在空间任意一点引起的两个分振动的相位差是一个恒定的量,这就是说,两列相干波叠加的结果,其合振幅A或者合强度I在空间形成一个稳定分布的图样。注意:这里实际上就是两个同方向、同频率的简谐运动的合成。
如果设法使φ2=φ 1,则相位差只由波程差r₂-r₁来决定了。上述相位差条件1-1)(1-2) 就可以简化为:
δ=r2-r1=kλ (k=0±1±2······)加强 (1-3)
δ=r₂-r=(2k+1)λ/2 (k=0±1±2······)减弱 (1-4)
在波程差等于零或者波长整数倍的空间各点,合振动的振幅最大,称两列波在这些点干涉相长。在波程差等于半波长奇数倍的空间各点,合振动振幅最小。
只有波动才能产生干涉现象。在近代物理学中,微观粒子的波粒二象性就是这样被证实的..。”

二、波长不存在,所有含有波长的公式(包括波程差公式)都是错误的

详细见 机械波,没有波长》,机械波,没有波长,所以,含有波长的简谐运动公式(波动方程)就是错误的。波程差公式也是错误的。

三、以上推导过程的几个错误

(错误一): 什么叫合振幅?两列波有几个合振幅数值?一个。

物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量,单位用米或厘米表示。振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。一列波只有一个振幅值——最大位移的值,而且是标量,不能是负值。

什么叫合振幅?是两列波的振幅叠加处的值。由于两列波的分振幅的值A1、A2是固定的,而且是标量,所以,两列波的合振幅A也是固定的。也就是说:合振幅也是标量,而且合振幅的值只有一个,就是A=A1+A2.., 既然合振幅只有一个值,所以,不存在合振幅最大、合振幅最小这些概念。 合振幅A只有一个固定值A=A1+A2,也不能有合振幅最小,其值为 机械波鈥斺斆挥懈缮嫦窒其他的数值都只能称为合振动的数值。


‘合振幅’只有一个,其他的都只能是‘合振动量’。在波程差问题上,概念混乱。也可以说:波动派自己糊涂,把别人也都搞糊涂了,以便他们浑水摸鱼,制造令人糊涂的错误理论。
(错误二): (图1是相干波??不是
(1)实验证实:没有干涉相长的点

“合振幅最大,其值为A=A1+A2..,这些点称为干涉相长的点”由于两列波振幅固定,根据这个公式,合振幅A是一个固定的值,也就是说:干涉相长的各点的振动量是不变的——始终等于A=A1+A2..。

合振动的振幅等于分振动的振幅之和。既然振幅是标量,所以波的振幅就是波峰的最大高度,振幅:就是波峰的最高处离平衡位置的距离,而不该把波谷的位移也看做振幅,而且不该把波谷与波谷的叠加也看做干涉相长,因为这与公式A=A1+A2..不符,因为波谷的位移是负数,波谷的叠加不是标量,波谷与波谷的叠加值- A=-A1- A2,这不是标量,不能称为合振幅。也就是说:振幅就是波峰最高点,振幅就在波峰上,振幅所在地即:波峰所在地。这表明:两列波经过该点的时候,都形成了波峰,而且始终是波峰最高点。这就是加强始终加强的意思。

很明显,a点不是波峰最高点(振幅)始终在此叠加,a点不但有波峰经过、还有比波峰低比波谷高的部分经过,还有波谷经过,所以,其值不可能始终等于A=A1+A2..,也就是说a点没有加强始终加强。

a点的振动量是一直在改变的,可以分为三种情况:

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