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干涉与叠加的不同

(2010-12-25 03:04:20)
标签:

叠加

波峰

波谷

水平面

方向相同

分类: 波动是粒子性的表现

干涉,不是波动独有的特征

干涉与叠加的不同

                                              ——波如何干涉

 

    我们知道,干涉就是叠加,教科书中说:涉是一种特殊的叠加,那么,干涉与叠加相比,特殊在什么地方呢?特殊在叠加的条件和叠加的效果。

    叠加的条件:两列波相位相同、方向相同、频率相同

   正是由于这样的条件,才出现特殊加的效果,即:“波峰与波峰始终叠加”“波谷与波谷始终叠加”。

一、波的相干叠加

     在《波,是由波峰组成》中,我们讲了:水波的波谷就是水平面,由于波谷下面的水,不属于波谷,而属于水平面。波峰下面的水,也不属于波峰,也属于水平面。也就是说:波峰和波谷下面都是水平面。水平面上方凸起的部分是波峰。什么也没有的部分是波谷,如(图1)

     波=水面上很多独立的波峰。没有波谷。即:波具有粒子性。

            干涉与叠加的不同
     水波,在直线传播》,所以,波的传播,就是水面上很多独立的波峰在直线传播。即:波具有粒子性,直线传播。

          波直线传播,不存在相位。所谓的相位,就是位置。相位相同,就是位置相同。

        这样,波的叠加,就是很多位置相同、方向相同、频率相同的波峰的叠加,所以,两列波的叠加,就是波峰的叠加,如(图2)。叠加后水平面(波谷)不变。

               干涉与叠加的不同            
      由于每个波峰都是独立的,互无关联,所以,可以把每个波峰看作一个独立的物体(粒子),这样,波峰的叠加,也是运动中粒子的叠加,和能量的叠加相同,条件也相同,即:
相位相同、方向相同、频率相同,才能够互相叠加。

二、相位和相位差

       在《水波,在直线传播中,我们详细讲过:波和波峰也是直线运动,不存在波动

       所有的粒子(物体)都直线运动,没有波动,所以,不存在相位。对于直线运动的波来说,所谓的相位,就是位置。相位相同,就是位置相同,相位差恒定,就是位置差恒定,如(图3,就是相位差(位置差)恒定的干涉现象,是位置差恒定为2的两列波的叠加现象,除了前两个波峰不叠加,后面的都会出现干涉现象,即:“波峰与波峰始终叠加”“波谷与波谷始终叠加”。 

                     干涉与叠加的不同

       由于波的频率相同、方向相同,所以,相位相同,就等于:第一个粒子(波峰)位置相同。位置差恒定,是指第一个粒子(波峰)的位置恒定。

       其实,位置差(相位差)恒定还不行,只有两列波峰相隔距离是间距的整数倍, 如(图3),第一个波峰相隔2个间距,这样,除了前两个波峰不叠加,之后的波峰也全部叠加,出现干涉现象。如果第一个波峰相位差(位置差)恒定1/2、1/3个间距,就不行,必须是自然数。这是我们对于干涉条件的修正。也可以说:人们对于相位差恒定、相位等问题,并不理解。

三、波中能量的叠加
    我们在《普朗克假设被证实》里面已经讲过,波中能量的传播图,如(图4a,波中的能量是‘一份份’直线传播的。

   当两列波的能量,如(图4中的ab),处于相同位置(即相位相同)、以相同频率、向相同方向传播的时候,会是什么情形呢?如(图4)。这些能量(粒子)在运动中就产生了一种特殊的效果。即:“波峰与波峰始终叠加”“波谷与波谷始终叠加”。

             干涉与叠加的不同      

 

     于波谷是能量空隙,所以,波中能量的叠加本质就是:波峰的叠加。

     在《普朗克假设被证实》我们已经证实,一个波峰的能量就是普朗克所说的“一份能量”,就是一个能量子,所以,波的叠加,就是运动中粒子的叠加。是粒子的叠加,与子弹的叠加类似,如(图5)。

    波中能量的叠加,是粒子的叠加,与粒子性有关,与波动无关。

、运动粒子的叠加

    我们让两列子弹位置相同、以相同频率、向方向相同运行,这两列子弹也可以产生一种特殊的干涉现象,即:“波峰与波峰始终叠加”“波谷与波谷始终叠加”。

                 干涉与叠加的不同      

    可以说:波的叠加、波中能量的叠加,都是粒子的叠加。
、从波形图看:波的叠加

       我们已经讲过《波形图的正确画法》,即:波形都在χ轴上方,如(图6)中的三列波形,我们都是按照正确画法来画的.
波形图是瞬时图,是静止的图像。如果从波形图入手看波的叠加,波的叠加,也是指波峰的叠加,如(图6)
                     干涉与叠加的不同

五、相干叠加,就是运动中粒子的分别叠加
       波的叠加,就是运动中很多粒子的分别叠加,有很多物体,才会有波谷(波峰之间的空隙)存在,才会出现波峰和波峰叠加、波谷和波谷叠加的现象
所以:干涉也叫相干叠加,什么叫相干叠加?可以理解为:分别叠加。

      那么,不运动的很多粒子能不能想干叠加——干涉呢?当然可以,更容易叠加,详细见《糖葫芦的干涉现象》。

      干涉——相干叠加,是粒子性的体现。

六、干涉(相干叠加)和叠加的不同

      干涉和叠加有什么不同呢?从以上内容可以看出:干涉和叠加不同:

干涉要具备的条件:

(1)很多粒子(波峰)

       叠加,一般是指两个物体(粒子)加。

       干涉,如(图1),是很多物体的叠加有很多物体,才会有波谷(物体之间的空隙)存在,才会出现波峰和波峰叠加、波谷和波谷叠加的现象。

(2)这很多粒子位置相同、方向相同、出现频率相同

      干涉,由于具备这些条件,所以,这些粒子就始终叠加。不具备这些条件,粒子的出现如果杂乱无章、或者频率不同,就不能出现干涉的结果。即:波峰和波峰叠加、波谷和波谷叠加。

七、干涉不能证实:波动性

     我们看见,波(粒子)在直线传播,也可以产生干涉现象。

    波和波中的能量在直线传播,也可以产生干涉现象所以,干涉不能证实粒子(比如子弹)具有波动性。干涉与波动无关。

八、干涉的重新定义

 

    之前的干涉的定义,可以导致《波,没有干涉现象》,也说明之前人们对于波、相位差恒定、相位等问题,并不理解。

 

      修正后,干涉的定义是:位置相同(或者位置差为宜自然数)、方向相同、频率相同的两列粒子(或波峰),相互叠加。叠加的结果是:粒子和粒子始终叠加。

 

         

 

 

 

 摘自《揭開能量的神秘面紗》   李青梅著

      作者声明:任何国家、单位、个人,不得抄袭和翻印本书中观点、文字及图片,如需少量引用,须注明出处。用作教科书等商业用途及其它,须经作者书面同意,则追究法律责任。

                                                                                                                                                         

 

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