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波的干涉


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有關本學習模組

若您已對波這概念有一定的認識,又知道物理上如何描述波動的話,接下來可能會問,波有甚麼特性呢?所有類形的波,無論是聲波或光波,還是橫波和縱波,都必然具備以下四種特性:反射、折射、繞射、干涉。只要是擾動或能量傳遞的方式、而具備以上全部四種特性,都屬於波的類別。本學習模組便會介紹波的干涉。至於波的另外三種特性:反射、折射和繞射,則會於其他學習模組裡討論。

內容簡介

第一課 波的疊加與干涉現象

波具有干涉的特性。在本課中,我們將會以水波作為情境,認識兩個同相、有同一頻率的圓形波所造成的干涉現象。但在正式學習水波的干涉前,需先了解當有兩個或以上的波相遇時,波的疊加現象,這現象遵循波的疊加原理。本課只會討論不多於兩個脈衝或連續波的疊加。

學生應學習 學生應能
第一節 波的疊加
  • 描述兩脈衝的疊加
  • 區別相長和相消干涉
第二節 水波的干涉
  • 認識波的干涉
  • 畫出波陣面圖以展示干涉

 

第二課 干涉成因、條件與影響因素

在上一課,我們已初步認識了干涉的水波槽實驗,以及干涉圖形的觀察。在本課,我們將根據有關波疊加的概念,深入探討造成相長和相消干涉的機制。之後,本課會討論如何以程差推斷發生相長/相消干涉的位置。最後會介紹影響干涉圖形的因素。

學生應學習 學生應能
第一節 相長和相消干涉的成因
  • 檢測由兩個相干源所發出波動的干涉現象
第二節 相長和相消干涉的條件
  • 以程差確定相長和相消干涉的條件
第三節 影響干涉圖形的因素
  • 了解波長及波源間的距離如何影響干涉圖形
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