物理 · 波 · 聲音 / 原理與探索
兩列波的干涉實驗解說
當兩個波相遇時，位移等於兩個波的位移之和。透過調整振幅、頻率和相位的差異，比較相干和相消幹現象。透過不僅觀察同一時刻的波形，還觀察觀察點的時間變化，可以很容易地理解複合波的大小如何變化。
它是怎麼工作的？
在相同的頻率和振幅下，相位差為 0° 時為增強，而 180° (π) 時為完全抵消。
關鍵關係
y = y₁ + y₂
嘗試這個實驗
- 藍色和橙色是獨立的波，綠色是複合波。在觀察點檢查 y₁+y₂。
- 觀察並記錄 0°、90° 和 180° 的相位差，每持續 4 秒，保持相同的振幅和頻率。
- 僅改變或記錄一個波的振幅或頻率。
解讀結果的依據
當相位差達到 180° 時，是否無法完全抵消？
即使頻率相同，如果振幅不同，振幅上的差異仍然存在。
模型的範圍與限制
新增小振幅的線性波。這兩個波是獨立的訊號，具有相同的空間波長 4 米。在不同的頻率下，相位差隨時間變化。在 4 秒的有限觀測間隔內，相位差的最大值與最小值的平均值，即 (最大值 - 最小值)/2，是該有限觀測間隔的值。聲音為 f₁ 的 220 倍。