原理简介

叠加原理的方法(1．代数法 2．复数法 3．振幅矢量法)

不同频率单色波的叠加

原理简介

物理学的基本原理之一。介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰。在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和。

在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和，当两列波振动方向在同一直线上时，这两个位移的矢量和在选定正方向后可简化为代数和。

注意：只有当波的强度较小，波动方程变现为线性方程时，波的叠加原理才普遍成立。

叠加原理的方法

1．代数法

同频率、同振动方向的单色光：

两振动相加后，仍为简谐振动。则有

其中，

2．复数法

同样可得1中的表达式。

3．振幅矢量法

在复空间中，求

如下图所示：

不同频率单色波的叠加

振动方向相同、传播方向相同，频率不同的两列波，

合成振动为：

由于

较小，它对

起调制作用，相当于频率为ωm的波的振幅随时间变化，如下图示：

此时形成光学拍，拍频为2ωm，强度分布随时间和空间变化。

结论： 1、不同频率单色光叠加形成光学拍；

2、不同频率的定态光波叠加形成非定态光。