高中・主題學習核心單元:波動與光的干涉課綱 波動與光的干涉 ↗
課本對照與先備概念

對照關鍵詞:疊加原理、駐波、節點、光程差、雙狹縫。出版社的章名、章次與學期安排可能不同,請以手邊課本為準。

先備概念:波長、頻率、相位與正弦函數。

依先備概念選用;高中必修與加深加廣的安排請對照手邊課本。本頁不預設各出版社的冊次。

物理 / 波動與光的干涉

波的疊加、駐波與干涉

先把同一點的位移相加,再理解固定節點與空間明暗條紋。

1 節 / 共 3

兩個波相遇,是互相撞壞還是位移相加?

同向行波:青 + 藍 = 橙12調整相位差,看兩波如何對齊

相位差 0°;合振幅/單波振幅 = 2.00。

觀察 → 推導 → 理解

同一位置的位移相加

在線性介質中,某位置的總位移等於各波單獨造成的位移之和。圖中先看兩個同頻、同振幅、同方向的波。

同相時總振幅是兩倍;反相時可完全抵消。抵消描述合位移,不能解讀成能量憑空消失,完整能量分布需連同波源與空間條件考慮。

y1=Asin(kxωt),y2=Asin(kxωt+φ)y_1=A\sin(kx-\omega t),\quad y_2=A\sin(kx-\omega t+\varphi)
y1+y2=2Acosφ2sin(kxωt+φ2)y_1+y_2=2A\cos\frac\varphi2\sin\left(kx-\omega t+\frac\varphi2\right)

要相加的是同一位置、同一時刻的位移。

想一想:兩同振幅波相位差 180°,合位移?

留下這次的發現

把觀察寫成自己的話。

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