干涉及其相关现象

2万 · 2019-3-11 10:31

干涉是物理学中的一个极为重要的概念，其是波特性（波动性）的一个标志。凡是波的叠加，都会有相应的干涉且呈现出相应的现象。

最简单的就是将绳子的一头固定，周期性地挥动另一头，适当条件下就会看到“驻波”，这就是干涉现象。

同频光的叠加条纹，是干涉现象。声波的叠加所产生的拍现象，也是一种干涉现象。

我们知道，光学中的几乎所有干涉仪都是利用了波的干涉原理实现相关功能的。我们也是通过干涉现象判定不仅光波是波，而且物质也具有波的特性，而整个《量子力学》几乎就是建立在几率波的相干性基础之上的，没了相干性，《量子力学》也就没了。

2万 · 2019-3-11 10:32

下面将分单频干涉和双频干涉简述一下相关的现象

先看一幅图

2万 · 2019-3-11 10:33

1）单频（一般情况）

设有两列同频的平面波，其波矢分别是k1和k2，频率同为ω。那么就有如下结果。

2万 · 2019-3-11 10:34

上面的“峰”和“谷”都是一系列的平面，其反映了波“强度”的空间分布（最大和最小）。注意，同频下这些空间分布是不含时的，即“不动”的。

2万 · 2019-3-11 10:34

2）驻波（单频前提下两列方向相反的波）

2万 · 2019-3-11 10:35

驻波将在以后相关领域中还要详细论述，这里要说明的是驻波就是波的干涉现象。

2万 · 2019-3-11 10:36

3）双频

双频分别是ω1和ω2，且相对于波频率，频差要远远小于波频率。

2万 · 2019-3-11 10:37

注意双频下，上面的“峰”和“谷”是含时的，即随着时间的推移会在空间中发生位移。如果观察者在一个固定的空间位置上测量波的强度，那么就会测到拍。

2万 · 2019-3-11 10:38

由上述可见，干涉条纹和拍是波叠加干涉现象的两个不同“视角”下的表现，其都是干涉现象。

2万 · 2019-3-11 10:38

最后看一幅“美图”，从中感受一下拍（干涉条纹）。

干涉及其相关现象

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